KR20160031991A - Method and apparatus for video encoding for adaptive illumination compensation, method and apparatus for video decoding for adaptive illumination compensation - Google Patents

Method and apparatus for video encoding for adaptive illumination compensation, method and apparatus for video decoding for adaptive illumination compensation Download PDF

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Abstract

개시된 일 실시 예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 방법은, 제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하고, 제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하고, 상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하고, 상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하고 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원하는 단계를 포함하고, 상기 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 한다. 상기 방법으로 부호화 또는 복호화 성능이 향상될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an interlayer video decoding method for decoding a first layer image based on coding information obtained from a first layer bitstream, A second layer current block is restored using a first layer reference block corresponding to a second layer current block to be restored in the restored image, a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block is selected, Determining a luminance compensation parameter for the model, compensating for the luminance of the first layer reference block using the luminance compensation parameter, and restoring the second layer image including the second layer current block, Wherein the step of determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model comprises: Layer type current block based on at least one of a color component of a current layer block, type information of a picture including the second layer current block, and a prediction mode of the second layer current block. The coding or decoding performance can be improved by the above method.

Description

적응적 휘도 보상을 위한 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치{Method and apparatus for video encoding for adaptive illumination compensation, method and apparatus for video decoding for adaptive illumination compensation}TECHNICAL FIELD The present invention relates to an interleaved video coding method and apparatus, an image decoding method, and a video decoding method for adaptive luminance compensation.

본 발명은 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 복호화 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 인터 레이어 영상 간의 휘도 차를 적응적으로 보상하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interlayer video encoding method and a decoding method. And more particularly, to a method for adaptively compensating a luminance difference between interlaced images.

고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 재생, 저장할 수 있는 하드웨어의 개발 및 보급에 따라, 고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 효과적으로 부호화하거나 복호화하는 비디오 코덱의 필요성이 증대하고 있다. 기존의 비디오 코덱에 따르면, 비디오는 트리 구조의 부호화 단위에 기반하여 제한된 부호화 방식에 따라 부호화되고 있다.Background of the Invention [0002] As the development and dissemination of hardware capable of playing back and storing high-resolution or high-definition video content increases the need for video codecs to effectively encode or decode high-definition or high-definition video content. According to the existing video codec, video is encoded according to a limited encoding method based on a coding unit of a tree structure.

주파수 변환을 이용하여 공간 영역의 영상 데이터는 주파수 영역의 계수들로 변환된다. 비디오 코덱은, 주파수 변환의 빠른 연산을 위해 영상을 소정 크기의 블록들로 분할하고, 블록마다 DCT 변환을 수행하여, 블록 단위의 주파수 계수들을 부호화한다. 공간 영역의 영상 데이터에 비해 주파수 영역의 계수들이, 압축하기 쉬운 형태를 가진다. 특히 비디오 코덱의 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 공간 영역의 영상 화소값은 예측 오차로 표현되므로, 예측 오차에 대해 주파수 변환이 수행되면 많은 데이터가 0으로 변환될 수 있다. 비디오 코덱은 연속적으로 반복적으로 발생하는 데이터를 작은 크기의 데이터로 치환함으로써, 데이터량을 절감하고 있다.The image data in the spatial domain is transformed into coefficients in the frequency domain using frequency conversion. The video codec divides an image into blocks of a predetermined size for fast calculation of frequency conversion, performs DCT conversion on each block, and encodes frequency coefficients on a block-by-block basis. Compared to image data in the spatial domain, coefficients in the frequency domain have a form that is easy to compress. In particular, since the image pixel values of the spatial domain are expressed by prediction errors through inter prediction or intra prediction of the video codec, many data can be converted to 0 when the frequency transformation is performed on the prediction error. Video codecs reduce the amount of data by replacing consecutively repeated data with small-sized data.

멀티 레이어 비디오 코덱은, 제1 레이어 비디오와 하나 이상의 제2 레이어 비디오를 부복호화한다. 멀티 레이어 비디오 코덱은 제1 레이어 비디오와 제2 레이어 비디오의 시간적/공간적 중복성(redundancy)와 레이어 간의 중복성을 제거하는 방식을 이용하여 제1 레이어 비디오와 제2 레이어 비디오의 데이터를 압축할 수 있다.The multi-layer video codec decodes the first layer video and the at least one second layer video. The multi-layer video codec can compress data of the first layer video and the second layer video using a method of eliminating temporal / spatial redundancy and inter-layer redundancy of the first layer video and the second layer video.

그러나 카메라의 위치에 따라 조명의 차이가 발생할 수 있으며, 각 카메라가 물리적으로 동일한 특성을 가지도록 조정(Calibration)되지 못하여 영상 신호 마다 미세한 차이가 발생할 수 있다. 이러한 특성은 각 레이어 비디오 간의 상관성을 떨어뜨려 인접한 시점의 레이어로부터 획득된 영상을 참조하여 부호화하는 경우에 정확한 시차 벡터를 얻기 힘들게 할 뿐만 아니라, 잔여 신호의 DC 성분을 크게 하여 압축 효율을 저하시킬 수 있다.However, differences in illumination may occur depending on the position of the camera, and each camera may not be calibrated so as to have the same physical characteristics, resulting in a slight difference in each image signal. This characteristic deteriorates the correlation between each layer video, so that it is difficult to obtain an accurate parallax vector when coding is performed by referring to an image obtained from a layer at an adjacent viewpoint, and the DC component of the residual signal is increased, have.

레이어 비디오의 부호화에서 블록에 대한 휘도 보상 수행의 연산량을 감소시키며, 참조 블록이 참조 픽처의 경계를 벗어나는 경우에도 참조 블록을 사용할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.There is provided a method and apparatus for reducing the amount of computation of performing luminance compensation on a block in coding a layer video and using a reference block even when a reference block is out of bounds of a reference picture.

또한, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다. 본 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 실시 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.It is still another object of the present invention to provide a computer-readable recording medium on which a program for executing the above method on a computer is recorded. The technical problem to be solved by this embodiment is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems can be deduced from the following embodiments.

인터 레이어 비디오 복호화 방법에 있어서 제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하는 단계,A method for decoding an interlayer video, the method comprising: reconstructing a first layer video based on coding information obtained from a first layer bitstream;

제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 단계,Reconstructing the second layer current block using the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the first layer reference block corresponding to the second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image,

상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계, 및Selecting a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model;

상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하고 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원하는 단계를 포함하고,Compensating the luminance of the first layer reference block using the luminance compensation parameter, and restoring a second layer image including the second layer current block,

상기 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.Wherein the determining of the luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model comprises: determining a color compensation parameter of the second layer current block, a type information of a picture including the second layer current block, Based on at least any one of the following.

인터 레이어 비디오 복호화 장치에 있어서,An interlayer video decoding apparatus comprising:

제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하는 제1레이어 복호화부,A first layer decoding unit for decoding the first layer video based on the encoding information obtained from the first layer bitstream,

제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어의 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 제2레이어 복호화부,A second layer decoding unit for decoding the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the second layer current block using the first layer reference block corresponding to the current block of the second layer to be restored in the first layer restored image, part,

상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 휘도보상 결정부를 포함하고,And a luminance compensation determination unit for selecting a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model,

상기 휘도 보상 결정부는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 휘도 보상 파라미터를 결정하고,Wherein the luminance compensation determination unit determines the luminance compensation parameter based on at least one of a color component of the second layer current block, a type information of a picture including the second layer current block, and a prediction mode of the second layer current block, Lt; / RTI >

상기 제2레이어 복호화부는 상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하고 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원할 수 있다.The second layer decoding unit may compensate the luminance of the first layer reference block using the luminance compensation parameter and recover the second layer image including the second layer current block.

인터 레이어 비디오 부호화 또는 복호화 방법에서, 휘도 보상을 적응적으로 수행하여 필요한 연산량을 감소시키고, 참조 레이어 영상의 경계를 벗어난 참조 블록도 사용 가능하게 함으로서 멀티 레이어 비디오의 부호화 또는 복호화 효율을 향상할 수 있다.In the inter-layer video coding or decoding method, it is possible to improve the encoding / decoding efficiency of the multi-layer video by adaptively performing luminance compensation to reduce a necessary amount of calculation and using a reference block that is out of bounds of a reference layer image .

도 1a 은 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 1b 은 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 2a 은 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2b 은 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3 은 일 실시예에 따른 인터 레이어 예측 구조를 도시한다.
도4는 일 실시예에 따라 인터 레이어 비디오 복호화 장치의 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 파라미터를 계산하는 방법을 나타낸다.
도 5a는 일 실시 예에 따라 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 모델을 선택하고 휘도 보상 파라미터를 결정하는 흐름도를 나타낸다.
도 5b은 일 실시 예에 따라 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 파라미터를 결정하는 흐름도를 나타낸다.
도 5c는 일 실시 예에 따라 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 파라미터를 결정하는 흐름도를 나타낸다.
도 5d는 일 실시 예에 따라 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 파라미터를 결정하는 흐름도를 나타낸다.
도 5e는 일 실시 예에 따라 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 파라미터를 결정하는 흐름도를 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따라 휘도 보상 파라미터가 결정되는 방법을 나타낸다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.
도 8 은 다양한 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치(200)의 블록도를 도시한다.
도 9 는 다양한 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
도 10 은 다양한 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부(400)의 블록도를 도시한다.
도 11 은 다양한 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부(500)의 블록도를 도시한다.
도 12 는 다양한 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
도 13 은 다양한 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 14 는 다양한 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
도 15 는 다양한 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
도 16, 17 및 18은 다양한 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 19 는 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 20 는 다양한 실시예에 따른 프로그램이 저장된 디스크(26000)의 물리적 구조를 예시한다.
도 21은 디스크(26000)를 이용하여 프로그램을 기록하고 판독하기 위한 디스크드라이브(26800)를 도시한다.
도 22 는 컨텐트 유통 서비스(content distribution service)를 제공하기 위한 컨텐트 공급 시스템(content supply system)(11000)의 전체적 구조를 도시한다.
도 23은 다양한 실시예에 따른 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용되는 휴대폰(12500)의 외부 구조를 도시한다.
도 24 는 휴대폰(12500)의 내부 구조를 도시한다.
도 25는 다양한 실시예에 따른 통신시스템이 적용된 디지털 방송 시스템을 도시한다.
도 26은 다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하는 클라우드 컴퓨팅 시스템의 네트워크 구조를 도시한다.
FIG. 1A shows a block diagram of an interlayer video encoding apparatus according to various embodiments.
1B shows a flow chart of an interlayer video coding method according to various embodiments.
FIG. 2A shows a block diagram of an interlayer video decoding apparatus according to various embodiments.
Figure 2B shows a flow diagram of an interlayer video decoding method according to various embodiments.
FIG. 3 illustrates an interlayer prediction structure according to an embodiment.
FIG. 4 illustrates a method of calculating a luminance compensation parameter by a luminance compensation determination unit of an interlayer video decoding apparatus according to an embodiment.
5A is a flowchart illustrating a method of selecting a luminance compensation model and determining a luminance compensation parameter according to an exemplary embodiment of the present invention.
5B is a flowchart illustrating a method of determining a brightness compensation parameter according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5C shows a flowchart for determining a luminance compensation parameter by the luminance compensation determination section according to an embodiment.
FIG. 5D shows a flowchart for determining a luminance compensation parameter by the luminance compensation determination section according to an embodiment.
FIG. 5E shows a flowchart for determining a luminance compensation parameter by the luminance compensation determination section according to an embodiment.
Figure 6 illustrates how the luminance compensation parameter is determined according to one embodiment.
FIG. 7 shows a block diagram of a video coding apparatus 100 based on a coding unit according to a tree structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows a block diagram of a video decoding apparatus 200 based on a coding unit according to a tree structure according to various embodiments.
Figure 9 illustrates the concept of a coding unit according to various embodiments.
FIG. 10 shows a block diagram of an image encoding unit 400 based on an encoding unit according to various embodiments.
FIG. 11 shows a block diagram of an image decoding unit 500 based on an encoding unit according to various embodiments.
Figure 12 shows depth-specific encoding units and partitions according to various embodiments.
FIG. 13 shows the relationship between an encoding unit and a conversion unit according to various embodiments.
Figure 14 shows depth-coded information, in accordance with various embodiments.
FIG. 15 illustrates a depth encoding unit according to various embodiments.
Figures 16, 17 and 18 show the relationship of the coding unit, the prediction unit and the conversion unit according to various embodiments.
Fig. 19 shows the relationship between the encoding unit, the prediction unit and the conversion unit according to the encoding mode information in Table 1. Fig.
20 illustrates a physical structure of a disk 26000 on which a program according to various embodiments is stored.
FIG. 21 shows a disk drive 26800 for recording and reading programs using disk 26000. FIG.
22 shows the overall structure of a content supply system 11000 for providing a content distribution service.
23 shows an external structure of a cellular phone 12500 to which the video encoding method and the video decoding method of the present invention are applied according to various embodiments.
Fig. 24 shows the internal structure of the cellular phone 12500. Fig.
25 illustrates a digital broadcasting system to which a communication system according to various embodiments is applied.
26 shows a network structure of a cloud computing system using a video encoding apparatus and a video decoding apparatus according to various embodiments.

발명의 실시를 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention

본 발명은 인터 레이어 비디오 부호화 또는 복호화에 있어서 적응적 휘도 보상을 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 상기 방법 및 장치로서 부호화 및 복호화 성능을 향상시킬 수 있다. 다음과 같이 본 발명의 해결책이 구현된다.The present invention provides a method and apparatus for performing adaptive luminance compensation in inter-layer video coding or decoding. As a result, the encoding and decoding performance can be improved. The solution of the present invention is implemented as follows.

인터 레이어 비디오 복호화 방법에 있어서,An interlayer video decoding method comprising:

제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하는 단계,Reconstructing the first layer video based on the encoding information obtained from the first layer bitstream,

제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 단계,Reconstructing the second layer current block using the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the first layer reference block corresponding to the second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image,

상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계, 및Selecting a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model;

상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하고 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원하는 단계를 포함하고,Compensating the luminance of the first layer reference block using the luminance compensation parameter, and restoring a second layer image including the second layer current block,

상기 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.Wherein the determining of the luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model comprises: determining a color compensation parameter of the second layer current block, a type information of a picture including the second layer current block, Based on at least any one of the following.

상기 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는,Wherein the step of selecting the luminance compensation model and determining the luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model comprises:

스케일 팩터와 제1오프셋을 결정하여, 상기 제1레이어 참조블록의 각 화소값에 상기 스케일 팩터를 곱한 결과에 상기 오프셋을 더하여 상기 제1레이어 참조 블록의 휘도를 보상하는 제1휘도 보상 모델 또는A first luminance compensation model that determines a scale factor and a first offset and adds the offset to the result of multiplying each pixel value of the first layer reference block by the scale factor to compensate the luminance of the first layer reference block,

제2오프셋을 결정하여, 상기 제1레이어 참조 블록의 각 화소값에 상기 제2오프셋만을 더하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하는 제2휘도 보상 모델 중 어느 하나를 선택하는 단계,Selecting a second luminance compensation model for determining a second offset and adding only the second offset to each pixel value of the first layer reference block to compensate for the luminance of the first layer reference block;

상기 제1휘도 보상 모델이 선택되면 상기 스케일 팩터와 상기 제1오프셋을 결정하는 단계, 및Determining the scale factor and the first offset if the first luminance compensation model is selected, and

상기 제2 휘도 보상 모델이 선택되면 상기 제2오프셋을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.And determining the second offset if the second luminance compensation model is selected.

상기 휘도 보상 모델을 선택하는 단계는,Wherein the step of selecting the luminance compensation model comprises:

상기 제2 레이어 현재블록의 컬러 성분이 루마(luma)이면 상기 제1 휘도 보상 모델을 선택하고, 상기 제2 레이어 현재블록의 컬러 성분이 크로마(chroma)이면 상기 제2휘도 보상 모델을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Selecting the first luminance compensation model if the color component of the second layer current block is luma and selecting the second luminance compensation model if the color component of the second layer current block is chroma, And a control unit.

상기 휘도 보상 모델을 선택하는 단계는,Wherein the step of selecting the luminance compensation model comprises:

상기 제2 레이어 현재블록이 텍스처(texture) 픽처 내부의 블록이면 상기 제1휘도 보상 모델을 선택하고, 상기 제2 레이어 현재블록이 깊이 맵(depth map) 픽처 내부의 블록이면 상기 제2 휘도 보상 모델을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The first luminance compensation model is selected if the second layer current block is a block within a texture picture and the second luminance compensation model is selected if the second layer current block is a block within a depth map picture, And a step of selecting the step of selecting the step.

상기 휘도 보상 모델을 선택하는 단계는,Wherein the step of selecting the luminance compensation model comprises:

상기 제2레이어 현재블록의 예측모드가 뷰 합성 예측 모드(View synthesis prediction mode)가 아니면 상기 제1휘도 보상 모델을 선택하고, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드가 뷰 합성 예측 모드이면 상기 제2휘도 보상 모델을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The first luminance compensation model is selected if the prediction mode of the second layer current block is not a view synthesis prediction mode, and if the prediction mode of the second layer current block is a view synthesis prediction mode, And a step of selecting a luminance compensation model.

상기 휘도 보상 모델을 선택하는 단계는,Wherein the step of selecting the luminance compensation model comprises:

제2레이어 현재블록의 컬러 성분이 크로마일 조건, 상기 제2레이어 현재블록이 깊이 맵 픽처 내부의 블록일 조건, 상기 제2레이어 현재 블록의 예측 모드가 뷰 합성 예측 모드일 조건 중 어느 하나의 조건이 만족하면 상기 제2휘도 보상 모델을 선택하고,A condition that a color component of a second layer current block is a chroma condition, a condition that the second layer current block is a block inside a depth map picture, and a prediction mode of the second layer current block is a view composite prediction mode The second luminance compensation model is selected,

상기 어느 조건에도 해당하지 않으면 제1휘도 보상 모델을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.And selecting the first luminance compensation model if neither of the conditions is satisfied.

인터 레이어 비디오 복호화 방법에 있어서,An interlayer video decoding method comprising:

제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하는 단계,Reconstructing the first layer video based on the encoding information obtained from the first layer bitstream,

제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 단계,Reconstructing the second layer current block using the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the first layer reference block corresponding to the second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image,

상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계, 및Determining a luminance compensation parameter to be applied to the first layer reference block, and

상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하여 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원하는 단계를 포함하고,And compensating a luminance of the first layer reference block using the luminance compensation parameter to restore a second layer image including the second layer current block,

상기 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는 상기 제1레이어 참조블록이 상기 제1레이어 복원 영상의 경계를 벗어나면, 벗어난 영역 및 상기 벗어난 영역의 주변 화소들을 상기 제 1레이어 복원 영상의 경계 내부에 존재하는 화소들로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The determining of the brightness compensation parameter may include determining whether the first layer reference block is out of bounds of the first layer reconstructed image and whether the neighboring pixels of the out- And replacing the pixels with pixels.

상기 대체하는 단계는, 상기 제1레이어 복원 영상의 경계로부터 상기 제1레이어 참조블록의 경계 바깥까지 상기 제1레이어 영상의 경계에 존재하는 화소값으로 대체하여 패딩(padding)하는 단계를 포함할 수 있다.The replacing may include padding a pixel value existing at a boundary of the first layer image from a boundary of the first layer reconstructed image to a boundary outside the boundary of the first layer reference block have.

인터 레이어 비디오 부호화 방법에 있어서,In an interlayer video encoding method,

제1 레이어 영상을 부호화하여 생성된 부호화 정보를 포함하는 제1 레이어 비트스트림을 생성하는 단계,Generating a first layer bitstream including coding information generated by coding a first layer image,

제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 단계,Reconstructing a second layer current block using a first layer reference block corresponding to a second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image,

상기 제 1레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계, 및Selecting a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model;

상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 휘도 보상된 상기 제1 레이어 참조블록과 상기 제2 레이어 현재블록 간의 인터 레이어 예측정보를 포함하는 제2 레이어 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고,And generating a second layer bitstream including inter-layer prediction information between the first layer reference block and the second layer current block which is luminance-compensated using the luminance compensation parameter,

상기 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.Wherein the determining of the luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model comprises: determining a color compensation parameter of the second layer current block, a type information of a picture including the second layer current block, Based on at least any one of the following.

상기 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는,Wherein the step of determining the brightness compensation parameter comprises:

스케일 팩터와 제1오프셋을 결정하여, 제2레이어 현재 블록의 각 화소값에 상기 스케일 팩터를 곱한 결과에 상기 오프셋을 더하여 상기 제2레이어 현재 블록의 휘도를 보상하는 제1휘도 보상 모델 또는A first luminance compensation model for determining a scale factor and a first offset and adding the offset to the result of multiplying each pixel value of the second layer current block by the scale factor to compensate the luminance of the second layer current block

제2오프셋을 결정하여, 상기 제2레이어 현재 블록의 각 화소값에 상기 제2오프셋만을 더하여 상기 제2레이어 현재블록의 휘도를 보상하는 제2휘도 보상 모델 중 어느 하나를 선택하는 단계,Selecting a second luminance compensation model for determining a second offset and adding only the second offset to each pixel value of the second layer current block to compensate for the luminance of the second layer current block;

상기 제1휘도 보상 모델이 선택되면 상기 스케일 팩터와 상기 제1오프셋을 결정하는 단계, 및Determining the scale factor and the first offset if the first luminance compensation model is selected, and

상기 제2휘도 보상 모델이 선택되면 상기 제2오프셋을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.And determining the second offset if the second luminance compensation model is selected.

상기 휘도 보상 모델을 선택하는 단계는,Wherein the step of selecting the luminance compensation model comprises:

제2레이어 현재블록의 컬러 성분이 크로마일 조건, 상기 제2레이어 현재블록이 깊이 맵 픽처 내부의 블록일 조건, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드가 뷰 합성 예측 모드일 조건 중 어느 하나의 조건에 해당되면 상기 제2휘도 보상 모델을 선택하고,A condition that a color component of a second layer current block is a chroma condition, a condition that the second layer current block is a block inside a depth map picture, and a prediction mode of the second layer current block is a view composite prediction mode The second luminance compensation model is selected,

상기 어느 조건에도 해당하지 않으면 제1휘도 보상 모델을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.And selecting the first luminance compensation model if any of the above conditions is not satisfied.

인터 레이어 비디오 부호화 방법에 있어서,In an interlayer video encoding method,

제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하는 단계,Reconstructing the first layer video based on the encoding information obtained from the first layer bitstream,

제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 단계,Reconstructing the second layer current block using the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the first layer reference block corresponding to the second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image,

상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계, 및Determining a luminance compensation parameter to be applied to the first layer reference block, and

상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하여 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원하는 단계를 포함하고,And compensating a luminance of the first layer reference block using the luminance compensation parameter to restore a second layer image including the second layer current block,

상기 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는 상기 제1레이어 참조블록이 상기 제1레이어 복원 영상의 경계를 벗어나면, 벗어난 영역 및 상기 벗어난 영역의 주변 화소들을 상기 제 1레이어 복원 영상의 경계 내부에 존재하는 화소들로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The determining of the brightness compensation parameter may include determining whether the first layer reference block is out of bounds of the first layer reconstructed image and whether the neighboring pixels of the out- And replacing the pixels with pixels.

상기 대체하는 단계는,Wherein the replacing comprises:

상기 제1레이어 복원 영상의 경계로부터 상기 제1레이어 참조블록의 경계 바깥까지 상기 제1레이어 영상의 경계에 존재하는 화소값으로 대체하여 패딩(padding)하는 단계를 포함할 수 있다.And replacing the boundary of the first layer reconstructed image with a pixel value existing in the boundary of the first layer image from the boundary of the first layer reference block to padding the boundary.

인터 레이어 비디오 복호화 장치에 있어서,An interlayer video decoding apparatus comprising:

제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하는 제1레이어 복호화부,A first layer decoding unit for decoding the first layer video based on the encoding information obtained from the first layer bitstream,

제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어의 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 제2레이어 복호화부,A second layer decoding unit for decoding the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the second layer current block using the first layer reference block corresponding to the current block of the second layer to be restored in the first layer restored image, part,

상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 휘도보상 결정부를 포함하고,And a luminance compensation determination unit for selecting a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model,

상기 휘도 보상 결정부는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 휘도 보상 파라미터를 결정하고,Wherein the luminance compensation determination unit determines the luminance compensation parameter based on at least one of a color component of the second layer current block, a type information of a picture including the second layer current block, and a prediction mode of the second layer current block, Lt; / RTI >

상기 제2레이어 복호화부는 상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하여 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원할 수 있다.The second layer decoding unit may recover the second layer image including the second layer current block by compensating the brightness of the first layer reference block using the brightness compensation parameter.

인터 레이어 비디오 부호화 장치에 있어서,An interlayer video encoding apparatus comprising:

제1 레이어 영상을 부호화하여 생성된 부호화 정보를 포함하는 제1 레이어 비트스트림을 생성하는 제1레이어 부호화부,A first layer coding unit for generating a first layer bitstream including coding information generated by coding a first layer image,

제2 레이어 현재블록을 복원하기 위해, 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 복원되는 제2 레이어 현재블록을 복원하는 제2 레이어 부호화부, 및A second layer encoding unit for reconstructing a second layer current block reconstructed using a first layer reference block corresponding to a second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image to reconstruct a second layer current block, And

상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 휘도보상 결정부를 포함하고,And a luminance compensation determination unit for selecting a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model,

상기 휘도 보상 결정부는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재 블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 휘도 보상 파라미터를 결정하고,Wherein the luminance compensation determination unit determines a luminance compensation parameter based on at least one of a color component of the second layer current block, a type information of a picture including the second layer current block, and a prediction mode of the second layer current block And,

상기 제2레이어 부호화부는The second layer coding unit

상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 휘도 보상된 상기 제1 레이어 참조블록과 상기 제2 레이어 현재블록 간의 인터 레이어 예측정보를 포함하는 제2 레이어 비트스트림을 생성할 수 있다.And generate a second layer bitstream including inter-layer prediction information between the first layer reference block and the second layer current block which are luminance-compensated using the luminance compensation parameter.

발명의 실시를 위한 형태DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely examples of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention and therefore various equivalents that can be substituted at the time of the present application It should be understood that variations can be made.

이하 도 1a 내지 도 6을 참조하여, 다양한 실시예에 따라 블록 특성에 따라 휘도보상 여부가 결정되는 인터 레이어 비디오 부호화 기법, 인터 레이어 비디오 복호화 기법이 제안된다. 또한, 도 7 내지 도 19 를 참조하여, 앞서 제안한 인터 레이어 비디오 부호화 기법 및 복호화 기법에 적용가능한 다양한 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법이 개시된다. 또한, 도 20 내지 도 26을 참조하여, 앞서 제안한 비디오 부호화 방법, 비디오 복호화 방법이 적용가능한 다양한 실시예들이 개시된다.Hereinafter, an interlayer video encoding method and an interlayer video decoding method in which luminance compensation is determined according to block characteristics according to various embodiments will be described with reference to FIGS. 1A to 6. 7 to 19, a video coding technique and a video coding technique based on a coding unit of a tree structure according to various embodiments applicable to the interlayer video coding technique and the decoding technique described above are disclosed. 20 to 26, various embodiments to which the proposed video coding method and video decoding method can be applied are disclosed.

이하, '영상'은 비디오의 정지영상이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체를 나타낼 수 있다.Hereinafter, 'video' may be a still image of a video or a video, that is, a video itself.

이하 '샘플'은, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 픽셀들이 샘플들일 수 있다.Hereinafter, 'sample' means data to be processed as data assigned to a sampling position of an image. For example, pixels in an image in the spatial domain may be samples.

먼저, 도 1a 내지 도 7b을 참조하여, 일 실시예에 따라 인터 레이어 비디오 부호화 장치와 인터 레이어 비디오 부호화 방법, 그리고 인터 레이어 비디오 복호화 장치와 인터 레이어 비디오 복호화 방법이 개시된다.First, an interlayer video encoding apparatus and an interlayer video encoding method, an interlayer video decoding apparatus, and an interlayer video decoding method according to an embodiment are described with reference to FIGS. 1A to 7B.

도 1a 은 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)의 블록도를 도시한다. 도 1b 는 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.FIG. 1A shows a block diagram of an interlayer video coding apparatus 10 according to various embodiments. 1B shows a flowchart of an interlayer video encoding method according to various embodiments.

다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는 제1 레이어 부호화부(12), 휘도보상 결정부(14) 및 제2 레이어 부호화부(16)를 포함한다. 휘도보상 결정부(14)는 제2 레이어 부호화부(16)에 포함될 수 있다. 휘도보상 결정부(14)는 제2 레이어 부호화부(16)의 외부에 위치할 수 있으나 본 명세서에서 휘도 보상 결정부(14)가 제2 레이어 부호화부(16)의 내부에 위치하는 경우를 예를 들어 설명한다.The interlayer video encoding apparatus 10 according to various embodiments includes a first layer encoding unit 12, a luminance compensation determination unit 14, and a second layer encoding unit 16. The luminance compensation determination unit 14 may be included in the second layer encoding unit 16. [ Although the luminance compensation determination unit 14 may be located outside the second layer coding unit 16, the case where the luminance compensation determination unit 14 is located inside the second layer coding unit 16 is described as an example .

다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding) 방식에 따라 다수의 영상시퀀스들을 레이어별로 분류하여 각각 부호화하고, 레이어별로 부호화된 데이터를 포함하는 별개의 스트림을 출력할 수 있다. 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는 제1 레이어 영상 시퀀스와 제2 레이어 영상 시퀀스를 서로 다른 레이어로 부호화할 수 있다.The inter-layer video encoding apparatus 10 according to various embodiments classifies a plurality of video sequences according to a layer according to a scalable video coding scheme and encodes them, and generates a separate stream Can be output. The interlayer video encoding apparatus 10 can encode the first layer video sequence and the second layer video sequence into different layers.

제1 레이어 부호화부(12)가 제1 레이어 영상들을 부호화하고, 제1 레이어 영상들의 부호화 데이터를 포함하는 제1 레이어 스트림을 출력할 수 있다.The first layer encoding unit 12 may encode the first layer images and output the first layer stream including the encoded data of the first layer images.

제2 레이어 부호화부(16)가 제2 레이어 영상들을 부호화하고, 제2 레이어 영상들의 부호화 데이터를 포함하는 제2 레이어 스트림을 출력할 수 있다.The second layer encoding unit 16 may encode the second layer images and output the second layer stream including the encoded data of the second layer images.

예를 들어, 공간적 스케일러빌러티(Spatial Scalability)에 기반한 스케일러블 비디오 코딩 방식에 따르면, 저해상도 영상들이 제1 레이어 영상들로서 부호화되고, 고해상도 영상들이 제2 레이어 영상들로서 부호화될 수 있다. 제1 레이어 영상들의 부호화 결과가 제1 레이어 스트림으로 출력되고, 제2 레이어 영상들의 부호화 결과가 제2 레이어 스트림으로 출력될 수 있다.For example, according to a scalable video coding scheme based on spatial scalability, low resolution images can be encoded as first layer images, and high resolution images can be encoded as second layer images. The encoding result of the first layer images may be output to the first layer stream and the encoding result of the second layer images may be output to the second layer stream.

다른 예로, 다시점 비디오가 스케일러블 비디오 코딩 방식에 따라 부호화될 수 있다. 이 경우 중앙시점 영상들은 제1 레이어 영상들로서 부호화되고, 좌시점 영상들 및 우시점 영상들은 제1 레이어 영상을 참조하는 제2 레이어 영상들로서 부호화될 수 있다. 또는 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)가 제1 레이어, 제2 레이어, 제3 레이어 등 셋 이상의 레이어를 허용하하는 경우 중앙시점 영상들은 제1 레이어 영상들로서 부호화 되고, 좌시점 영상들은 제2 레이어 영상들로 그리고 우시점 영상들은 제3 레이어 영상들로 부호화 될 수 있다. 물론, 반드시 이러한 구성에 한정되는 것은 아니며 중앙시점, 좌시점, 우시점 영상들이 부호화되는 레이어 및 참조되는 레이어가 변경될 수도 있다.As another example, multi-view video can be encoded according to a scalable video coding scheme. In this case, the center view images are encoded as the first layer images, and the left view images and the right view images can be encoded as second layer images that refer to the first layer image. Alternatively, when the interlayer video encoding apparatus 10 allows three or more layers such as the first layer, the second layer, and the third layer, the central view images are encoded as the first layer images, and the left view images are encoded as the second layer video And the right view images can be encoded into the third layer images. Of course, the present invention is not necessarily limited to such a configuration, and the layer to which the center view, left view, and right view view images are coded and referenced layer may be changed.

다른 예로, 시간적 스케일러빌러티에 기반한 시간 계층적 예측(Temporal Hierarchical Prediction)에 따라 스케일러블 비디오 코딩 방식이 수행될 수 있다. 기본 프레임 레이트의 영상들을 부호화하여 생성된 부호화 정보를 포함하는 제1 레이어 스트림이 출력될 수 있다. 프레임 레이트별로 시간적 계층(temporal level)이 분류되고 각 시간적 계층이 각 레이어로 부호화될 수 있다. 기본 프레임 레이트의 영상들을 참조하여 고속 프레임 레이트의 영상들을 더 부호화하여, 고속 프레임 레이트의 부호화 정보를 포함하는 제2 레이어 스트림이 출력될 수 있다.As another example, a scalable video coding scheme may be performed according to Temporal Hierarchical Prediction based on temporal scalability. A first layer stream including encoded information generated by encoding images of a basic frame rate may be output. A temporal level may be classified according to a frame rate and each temporal layer may be encoded into each layer. The second layer stream including the encoding information of the high frame rate can be output by further encoding the images of the high frame rate by referring to the images of the basic frame rate.

또한, 제1 레이어와 다수의 제2 레이어들에 대한 스케일러블 비디오 코딩이 수행될 수 있다. 제2 레이어가 셋 이상인 경우, 제1 레이어 영상들과 첫번째 제2 레이어 영상들, 두번째 제2 레이어 영상들, ..., K번째 제2 레이어 영상들이 부호화될 수도 있다. 이에 따라 제1 레이어 영상들의 부호화 결과가 제1 레이어 스트림으로 출력되고, 첫번째, 두번째, ..., K번째 제2 레이어 영상들의 부호화 결과가 각각 첫번째, 두번째, ..., K번째 제2 레이어 스트림으로 출력될 수 있다.Also, scalable video coding for the first layer and the plurality of second layers may be performed. If the second layer is more than two, the first layer images and the first second layer images, the second second layer images, ..., the Kth second layer images may be coded. The encoding result of the first layer images is output to the first layer stream, and the encoding results of the first, second, ..., Kth second layer images are output to the first, second, Lt; / RTI > stream.

다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는 단일레이어의 영상들을 참조하여 현재영상을 예측하는 인터 예측(Inter Prediction)을 수행할 수 있다. 인터 예측을 통해, 현재영상과 참조영상 사이의 움직임 정보를 나타내는 모션 벡터(motion vector) 및 현재영상과 참조영상 사이의 레지듀얼 성분(residual)이 생성될 수 있다.The inter-layer video encoding apparatus 10 according to various embodiments may perform inter-prediction in which a current image is predicted by referring to images in a single layer. Through the inter prediction, a motion vector indicating motion information between the current image and the reference image and a residual between the current image and the reference image can be generated.

또한, 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는 제1 레이어 영상들을 참조하여 제2 레이어 영상들을 예측하는 인터 레이어 예측(Inter-layer Prediction)을 수행할 수 있다.In addition, the inter-layer video encoding apparatus 10 may perform inter-layer prediction in which the second layer images are predicted by referring to the first layer images.

또한 일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)가 제1 레이어, 제2 레이어, 제3 레이어 등 셋 이상의 레이어를 허용하는 경우에는, 멀티 레이어 예측 구조에 따라 하나의 제1 레이어 영상과 제3 레이어 영상 간의 인터 레이어 예측, 제2 레이어 영상과 제3 레이어 영상 간의 인터 레이어 예측을 수행할 수도 있다.In addition, when the interlayer video encoding apparatus 10 according to an embodiment allows three or more layers such as a first layer, a second layer, and a third layer, Layer prediction between three-layer images, and inter-layer prediction between a second layer image and a third layer image.

인터 레이어 예측을 통해, 현재영상과 다른 레이어의 참조영상 사이의 위치 차이성분 및 현재영상과 다른 레이어의 참조영상 사이의 레지듀얼 성분이 생성될 수 있다.Through inter-layer prediction, a residual difference component between a current image and a reference image of another layer and a residual component between the current image and a reference image of another layer can be generated.

인터 레이어 예측 구조는 추후 도 3을 참조하여 상술한다.The interlayer prediction structure will be described later with reference to FIG.

다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는 각 레이어마다, 비디오의 각각의 영상의 블록별로 부호화한다. 블록의 타입은 정사각형 또는 직사각형일 수 있으며, 임의의 기하학적 형태일 수도 있다. 일정한 크기의 데이터 단위로 제한되는 것은 아니다. 블록은, 트리구조에 따른 부호화단위들 중에서는, 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등일 수 있다. 트리 구조의 부호화 단위들을 포함하는 최대부호화단위는, 코딩 블록 트리(Coding Block Tree), 블록 트리, 루트 블록 트리(Root Block Tree), 코딩 트리, 코딩 루트 또는 트리 트렁크(Tree Trunk) 등으로 다양하게 명명되기도 한다. 트리구조에 따른 부호화단위들에 기초한 비디오 부복호화 방식은, 도 8 내지 도 20을 참조하여 후술한다.The inter-layer video encoding apparatus 10 according to various embodiments encodes each block of each video of each layer. The type of block may be square or rectangular, and may be any geometric shape. But is not limited to a certain size of data unit. A block may be a maximum encoding unit, an encoding unit, a prediction unit, a conversion unit, or the like among the encoding units according to the tree structure. The maximum encoding unit including the encoding units of the tree structure is variously divided into a coding block tree, a block tree, a root block tree, a coding tree, a coding route, or a tree trunk. It is also named. The video decoding method based on the coding units according to the tree structure will be described later with reference to FIGS. 8 to 20. FIG.

인터 예측 및 인터 레이어 예측은 부호화 단위, 예측 단위 또는 변환 단위의 데이터 단위를 기초로 수행될 수도 있다.Inter prediction and inter-layer prediction may be performed based on a data unit of an encoding unit, a prediction unit, or a conversion unit.

다양한 실시예에 따른 제1 레이어 부호화부(12)는, 제1 레이어 영상들에 대해 인터 예측 또는 인트라 예측을 포함하는 소스 코딩 동작들을 수행하여 심볼 데이터를 생성할 수 있다. 심볼데이터는 각 부호화 파라미터의 샘플값 및 레지듀얼의 샘플값을 나타낸다.The first layer encoding unit 12 according to various embodiments may generate symbol data by performing source coding operations including inter prediction or intra prediction on the first layer images. The symbol data represents a sample value of each coding parameter and a residual sample value.

예를 들어, 부호화부(12)는, 제1 레이어 영상들의 데이터 단위의 샘플들에 대해 인터 예측 또는 인트라 예측, 변환, 양자화를 수행하여 심볼데이터를 생성하고 심볼데이터에 대해 엔트로피 부호화를 수행하여 제1 레이어 스트림을 생성할 수 있다.For example, the encoding unit 12 performs inter-prediction, intra-prediction, transform, and quantization on samples of data units of the first layer images to generate symbol data, and entropy-encodes the symbol data 1 layer stream can be generated.

제2 레이어 부호화부(16)는, 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 제2 레이어 영상들을 부호화할 수 있다. 제2 레이어 부호화부(16)는, 제2 레이어 영상의 부호화 단위의 샘플들에 대해 인터/인트라 예측, 변환, 양자화를 수행하여 심볼데이터를 생성하고 심볼데이터에 대해 엔트로피 부호화를 수행하여 제2 레이어 스트림을 생성할 수 있다.The second layer encoding unit 16 may encode the second layer images based on the encoding units of the tree structure. The second layer encoding unit 16 generates interleaved / intra-predicted, transformed, and quantized samples of the second layer video encoding unit to generate symbol data, performs entropy encoding on the symbol data, Stream can be generated.

다양한 실시예에 따른 제2 레이어 부호화부(16)는, 제1 레이어 영상의 복원샘플을 이용하여, 제2 레이어 영상을 예측하는 인터 레이어 예측을 수행할 수 있다. 제2 레이어 부호화부(16)는, 인터 레이어 예측 구조를 통해 제2 레이어 영상시퀀스 중 제2 레이어 원본영상을 부호화하기 위해, 제1 레이어 복원영상을 이용하여 제2 레이어 예측영상을 생성하고, 제2 레이어 원본영상과 제2 레이어 예측영상 간의 예측 오차를 부호화할 수 있다.The second layer encoding unit 16 according to various embodiments may perform interlaced prediction in which a second layer image is predicted using reconstruction samples of the first layer image. The second layer encoding unit 16 generates a second layer prediction image using the first layer reconstructed image to encode the second layer original image of the second layer video sequence through the interlayer prediction structure, The prediction error between the two-layer original image and the second layer predictive image can be encoded.

제2 레이어 부호화부(16)는, 제2 레이어 영상을 부호화 단위 또는 예측 단위와 같은 블록별로 인터 레이어 예측을 수행할 수 있다. 제2 레이어 영상의 블록이 참조할 제1 레이어 영상의 블록을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제2 레이어 영상에서 현재 블록의 위치에 상응하여 위치하는 제1 레이어 영상의 복원블록이 결정될 수 있다. 제2 레이어 부호화부(16)는, 제2 레이어 블록에 상응하는 제1 레이어 복원블록을 이용하여, 제2 레이어 예측블록을 결정할 수 있다.The second layer encoding unit 16 may perform interlayer prediction on a second layer image by a block such as an encoding unit or a prediction unit. A block of the first layer image to be referred to by the block of the second layer image can be determined. For example, a restoration block of the first layer image positioned corresponding to the position of the current block in the second layer image may be determined. The second layer encoding unit 16 can determine the second layer prediction block using the first layer reconstruction block corresponding to the second layer block.

제2 레이어 부호화부(16)는, 인터 레이어 예측 구조에 따라 제1 레이어 복원블록을 이용하여 결정된 제2 레이어 예측블록을, 제2 레이어 원본블록의 인터 레이어 예측을 위한 참조영상으로서 이용할 수 있다. 제2 레이어 부호화부(16)는, 제1 레이어 복원영상을 이용하여 제2 레이어 예측블록의 샘플값과 제2 레이어 원본블록의 샘플값 간의 오차, 즉 인터 레이어 예측에 따른 레지듀얼 성분을 엔트로피 부호화할 수 있다.The second layer encoding unit 16 may use the second layer prediction block determined using the first layer reconstruction block according to the interlayer prediction structure as a reference image for interlayer prediction of the second layer source block. The second layer encoding unit 16 performs entropy encoding on the error between the sample value of the second layer prediction block and the sample value of the second layer original block using the first layer reconstructed image, can do.

전술한 바와 같이 제2 레이어 부호화부(16)는 인터 레이어 예측 구조를 통해 제1 레이어 복원영상들을 참조하여 현재 레이어 영상 시퀀스를 부호화할 수도 있다. 다만, 다양한 실시예에 따른 제2 레이어 부호화부(16)가, 다른 레이어 샘플들을 참조하지 않고도, 단일 레이어 예측 구조에 따라 제2 레이어 영상 시퀀스를 부호화할 수도 있다. 따라서, 제2 레이어 부호화부(16)가 제2 레이어 영상 시퀀스를 부호화하기 위해, 인터 레이어 예측만을 수행한다고 제한적으로 해석하지 않도록 유의하여야 한다.As described above, the second layer encoding unit 16 may encode the current layer video sequence by referring to the first layer reconstructed images through the interlayer prediction structure. However, the second layer encoding unit 16 according to various embodiments may encode the second layer video sequence according to a single layer prediction structure without referring to other layer samples. Therefore, it should be noted that the second layer encoding unit 16 does not restrictively interpret only the interlayer prediction in order to encode the second layer video sequence.

전술한 바와 같이 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)가 다시점 비디오를 부호화하는 경우에, 제1 레이어 부호화부(12)는 제1 시점 비디오를 부호화하고, 제2 레이어 부호화부(16)는 제2 시점 비디오를 부호화할 수 있다. 각 시점별 비디오는, 서로 다른 카메라로 촬영되거나 서로 다른 렌즈를 통해 획득될 수 있다. 시점별로 촬영각도, 조명 또는 촬상 도구(카메라, 렌즈 등)의 특성이 다를 수 있으므로, 각 시점별로 획득된 비디오 간에 휘도가 일치하지 않는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 휘도 불일치(illumination mismatch) 현상은 각 시점별 비디오의 샘플값의 차이와 연관될 수 있다.When the interlayer video encoding apparatus 10 encodes the multi-view video as described above, the first layer encoding unit 12 encodes the first view video and the second layer encoding unit 16 encodes the second view video, The viewpoint video can be encoded. Each point-in-time video can be captured with different cameras or acquired through different lenses. Since the characteristics of the shooting angle, illumination, or imaging tool (camera, lens, etc.) may be different depending on the viewpoint, there may occur a phenomenon in which the brightnesses do not coincide among the videos acquired at each viewpoint. This illumination mismatch phenomenon can be related to the difference in the sample value of the video at each viewpoint.

시점별 비디오 간에 휘도가 일치하지 않는다면 인터 레이어 예측 오차가 더욱 커지므로 부호화 효율이 낮아질 수 있다. 이에 따라 시점간 휘도 불일치를 고려하여, 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)의 휘도보상 결정부(14)는 각 시점별 비디오의 휘도차를 보상하여 부호화할 수 있다. 예를 들어, 제1 레이어 부호화부(12)에서 부호화되는 제1 시점 영상과, 제2 레이어 부호화부(16)에서 부호화되는 제2 시점 영상 간의 휘도차가 부호화될 수 있다. 제1 시점 영상에 대한 제2 시점 영상의 휘도차가 부호화되므로, 제2 레이어 부호화부(16)에서 제2 시점 비디오에 대해 부호화할 때, 휘도보상이 수행될 수 있다.If the luminance does not coincide with the view-by-view video, the coding efficiency may be lowered because the inter-layer prediction error becomes larger. Accordingly, considering the luminance inconsistency between the viewpoints, the luminance compensation determination unit 14 of the interlayer video coding apparatus 10 can compensate for the difference in luminance of the video for each viewpoint. For example, the difference in luminance between the first viewpoint image encoded by the first layer encoding unit 12 and the second viewpoint image encoded by the second layer encoding unit 16 can be encoded. Since the luminance difference of the second viewpoint image with respect to the first viewpoint image is coded, luminance compensation can be performed when the second layered coder 16 encodes the second viewpoint video.

일 실시예에 따라 제1 레이어 블록과 제2 레이어 블록간의 휘도차이를 보상해 주기위해 소정의 파라미터를 이용할 수 있다.A predetermined parameter may be used to compensate for a luminance difference between the first layer block and the second layer block according to an exemplary embodiment.

이러한 블록단위의 휘도차이를 보상해 주기 위한 휘도 보상 파라미터는 비트스트림에 포함되어 전송되거나, 제2 레이어 현재 블록의 주변 픽셀값과, 현재 블록에 대응하는 제1 레이어 복원 블록의 주변 픽셀값을 활용하여 결정될 수 있다. 휘도 보상 파라미터를 결정하는 방법은 도4를 통해 후술한다.The luminance compensation parameter for compensating for the luminance difference of the block unit may be included in the bitstream or transmitted, or the surrounding pixel values of the second layer current block and the neighboring pixel values of the first layer restoration block corresponding to the current block may be utilized ≪ / RTI > A method of determining the luminance compensation parameter will be described later with reference to FIG.

한편, 인터 레이어 예측 구조에서는 레이어 간의 레지듀얼이 예측되므로, 레이어 간의 휘도차를 예측하는 부호화 동작은 연산량을 가중시킬 수 있다. 이에 따라 다양한 실시예에 따른 휘도보상 결정부(14)는, 현재 영상의 슬라이스 또는 블록과 같이 소정 데이터 단위별 특성을 고려하여 휘도보상을 수행할 때 적용하는 휘도 보상 모델과 사용되는 휘도 보상 파라미터들을 적응적으로 결정할 수 있다.On the other hand, in the inter-layer prediction structure, since the residual between layers is predicted, the coding operation for predicting the luminance difference between the layers can increase the amount of computation. Accordingly, the luminance compensation determination unit 14 according to various embodiments determines the luminance compensation parameters to be used when performing luminance compensation in consideration of characteristics of predetermined data units such as slices or blocks of the current image, It can be determined adaptively.

이하, 휘도보상을 고려하는 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)의 자세한 동작을 도 1b를 참조하여 상술한다.Hereinafter, detailed operation of the interlayer video coding apparatus 10 considering luminance compensation will be described in detail with reference to FIG. 1B.

도 1b 은 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.1B shows a flow chart of an interlayer video coding method according to various embodiments.

단계 11에서, 제1 레이어 부호화부(12)가 제1 레이어 영상을 부호화하고, 생성된 부호화 정보의 샘플값들을 포함하는 제1 레이어 비트스트림을 생성할 수 있다.In step 11, the first layer encoding unit 12 may encode the first layer image and generate a first layer bitstream including sample values of the generated encoding information.

단계 13에서, 제2 레이어 부호화부(14)는 제2 레이어 영상을 부호화하고, 생성된 부호화 정보의 샘플값들을 포함하는 제2 레이어 비트스트림을 생성하기 위해, 소정 파티션 모드 및 예측 모드로 결정된 제2 레이어 현재블록을 복원할 수 있다. 즉, 제2 레이어 부호화부(14)는 소정 파티션 모드 및 예측 모드에 따라 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원할 수 있다. 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)가 다시점 비디오를 부호화한다면 제1 레이어 영상은 제1 시점영상에 해당하고, 제2 레이어 영상은 제2 시점 영상에 해당하는 것으로 해석할 수 있다. 레이어 부호화부(12) 및 제2 레이어 부호화부(16)는 각각 영상을 블록들로 분할하여 블록별로 부호화할 수 있다.In step 13, the second layer encoding unit 14 encodes the second layer image and generates a second layer bitstream including sample values of the generated encoding information, You can restore the 2-layer current block. That is, the second layer coding unit 14 restores the second layer current block using the first layer reference block corresponding to the second layer current block to be restored in the first layer restored image according to the predetermined partition mode and the prediction mode can do. If the interlayer video encoding apparatus 10 encodes the multi-view video, the first layer image corresponds to the first view image and the second layer image corresponds to the second view image. The layer coding unit 12 and the second layer coding unit 16 may divide an image into blocks and code each block.

단계 15에서, 휘도보상 결정부(14)는 제2 레이어 현재 블록의 컬러 성분, 제2레이어 현재 블록이 포함된 픽처의 유형 정보, 제2 레이어 현재 블록의 예측 모드 중 어느 하나에 기초하여 휘도보상 파라미터를 결정할 수 있다.In step 15, the luminance compensation determination unit 14 performs luminance compensation based on either the color component of the second layer current block, the type information of the picture including the second layer current block, or the prediction mode of the second layer current block Parameters can be determined.

단계 17에서, 제2 레이어 부호화부(16)는 결정된 휘도 보상 파라미터를 사용하여 휘도가 보상된 제1 레이어 참조블록과 상기 제2 레이어 현재블록 간의 인터 레이어 예측정보를 포함하는 제2 레이어 비트스트림을 생성할 수 있다.In step 17, the second layer encoding unit 16 uses a determined luminance compensation parameter to generate a second layer bitstream including the interlayer prediction information between the first layer reference block whose luminance is compensated and the second layer current block Can be generated.

예를 들면, 제2 레이어 부호화부(16)는, 제2 레이어 복원 블록이 분할되지 않은 파티션 모드에 해당되고, 인트라 예측 모드가 아닌 예측 모드일 경우, 파티션 모드 정보, 예측 모드 정보 및 휘도보상 정보를 포함하는 상기 제2 레이어 비트스트림을 생성할 수 있다. 또한, 제2 레이어 부호화부(16)는 제1 레이어 영상과 제2 레이어 영상 간의 오차를 부호화하는 인터 레이어 예측을 수행할 수 있으므로, 제2 레이어 영상의 블록(제2 레이어 블록)들과 대응하는 제1 레이어 영상의 참조블록(제1 레이어 참조블록)들 간의 레지듀얼 성분이 부호화될 수 있다. 따라서, 제2 레이어 비트스트림은 인터 레이어 부호화 방식을 나타내는 각종 인터 레이어 예측정보와 인터 레이어 레지듀얼 성분을 포함할 수 있다.For example, when the second layer reconstruction block corresponds to a partition mode in which the second layer reconstruction block is not partitioned and is a prediction mode other than the intra prediction mode, the second layer reconstruction block 16 includes partition mode information, prediction mode information, The second layer bitstream including the second layer bitstream. In addition, the second layer encoder 16 can perform inter-layer prediction to encode errors between the first layer video and the second layer video, A residual component between reference blocks (first layer reference blocks) of the first layer image can be encoded. Accordingly, the second layer bitstream may include various inter-layer prediction information indicating an inter-layer coding scheme and an inter-layer residual component.

단계 15를 구체적으로 살펴보면, 제2 레이어 부호화부(16)는, 제2 레이어 블록의 파티션 모드를 나타내는 파티션 모드 정보를 결정하고, 제2 레이어 블록의 예측 모드를 나타내는 예측 모드 정보를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제2 레이어 블록의 예측 모드 정보는 머지(merge) 또는 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction)에 의해 결정될 수 있다. 또한 제2 레이어 부호화부(16)는 제2 레이어 부호화부(14)는 소정 파티션 모드 및 예측 모드에 따라 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원할 수 있다.More specifically, in step 15, the second layer encoder 16 determines partition mode information indicating a partition mode of the second layer block, and determines prediction mode information indicating a prediction mode of the second layer block. For example, the prediction mode information of the second layer block may be determined by merge or AMVP (Advanced Motion Vector Prediction). In addition, the second layer encoding unit 16 uses the first layer reference block corresponding to the second layer block to be reconstructed in the first layer reconstructed image according to the predetermined partition mode and the prediction mode, The second layer current block can be restored.

휘도보상 결정부(14)는, 제1 레이어 참조블록 및 제2 레이어 현재블록을 이용하여 결정되는 제1 레이어 블록에 대해 적용하는 휘도 보상 모델과 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터 결정할 수 있다. 즉, 휘도보상 결정부(14)는, 제1 레이어 참조블록에 대해 휘도 보상 모델과 휘도 보상 파라미터를 결정할 수 있다.The luminance compensation determination unit 14 can determine the luminance compensation parameters for the luminance compensation model and the luminance compensation model to be applied to the first layer block determined using the first layer reference block and the second layer current block. That is, the luminance compensation determination unit 14 can determine the luminance compensation model and the luminance compensation parameter for the first layer reference block.

단계 17에서 제2 레이어 부호화부(16)는, 결정된 휘도 보상 파라미터에 따라 휘도 보상의 수행 여부에 따라 휘도가 결정된 제1 레이어 참조블록과 제2 레이어 현재블록 간의 인터 레이어 예측정보를 포함하는 제2 레이어 비트스트림을 생성할 수 있다.In step 17, the second layer encoding unit 16 generates a second layer reference block having a luminance determined according to whether the luminance compensation is performed according to the determined luminance compensation parameter, Layer bitstream can be generated.

제2 레이어 영상을 고려하여 제1 레이어 영상의 휘도를 조절하면, 제2 레이어 영상과 제1 레이어 영상 간의 오차가 더욱 작아지므로 인터 레이어 예측의 부호화 효율이 향상될 수 있다. 또한 블록의 부호화 모드에 따라 특정 부호화 모드에서 휘도보상이 우선할 수 있다.Since the error between the second layer image and the first layer image is further reduced by adjusting the brightness of the first layer image in consideration of the second layer image, the encoding efficiency of the interlayer prediction can be improved. In addition, according to the encoding mode of the block, the luminance compensation can be given priority in a specific encoding mode.

다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는, 제1 레이어 부호화부(12), 휘도보상 결정부(14) 및 제2 레이어 부호화부(16)를 총괄적으로 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 제1 레이어 부호화부(12), 휘도보상 결정부(14) 및 제2 레이어 부호화부(16)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 제1 레이어 부호화부(12), 휘도보상 결정부(14) 및 제2 레이어 부호화부(16)가 제어될 수도 있다.The interlayer video coding apparatus 10 according to various embodiments includes a central processor (not shown) for collectively controlling the first layer coding unit 12, the luminance compensation determination unit 14 and the second layer coding unit 16 ). Alternatively, the first layer coding unit 12, the luminance compensation determination unit 14 and the second layer coding unit 16 are operated by respective ones of the processors (not shown), and the processors (not shown) The interlayer video encoding apparatus 10 may be operated as a whole. Alternatively, the first layer coding unit 12, the luminance compensation determination unit 14, and the second layer coding unit 16 are controlled according to the control of an external processor (not shown) of the interlayer video coding apparatus 10 It is possible.

인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는, 제1 레이어 부호화부(12), 휘도보상 결정부(14) 및 제2 레이어 부호화부(16)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 관할하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.The interlayer video coding apparatus 10 includes at least one data storage unit (not shown) for storing input / output data of the first layer coding unit 12, the luminance compensation determination unit 14 and the second layer coding unit 16, . ≪ / RTI > The interlayer video encoding apparatus 10 may include a memory control unit (not shown) for controlling data input / output of a data storage unit (not shown).

인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는, 비디오 부호화 결과를 출력하기 위해, 내부에 탑재된 비디오 인코딩 프로세서 또는 외부 비디오 인코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 변환을 포함한 비디오 부호화 동작을 수행할 수 있다. 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)의 내부 비디오 인코딩 프로세서는, 별개의 프로세서로서 비디오 부호화 동작을 구현할 수 있다. 또한, 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10) 또는 중앙 연산 장치, 그래픽 연산 장치가 비디오 인코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 비디오 부호화 동작을 구현하는 경우도 가능하다.The interlayer video encoding apparatus 10 can operate in conjunction with an internal video encoding processor or an external video encoding processor to output a video encoding result, thereby performing a video encoding operation including a conversion. The internal video encoding processor of the interleaved video encoding apparatus 10 may implement a video encoding operation as a separate processor. It is also possible to implement a basic video encoding operation by including the interlayer video encoding device 10 or the central processing unit and the graphics processing unit with a video encoding processing module.

도 2a 은 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.FIG. 2A shows a block diagram of an interlayer video decoding apparatus according to various embodiments.

다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 제1 레이어 복호화부(22), 휘도보상 결정부(24) 및 제2 레이어 복호화부(26)를 포함한다. 휘도보상 결정부(24)는 제2 레이어 복호화부(26)에 포함될 수 있다. 다른 실시예에 따른 휘도보상 결정부(24)는 제2 레이어 부호화부(26)의 외부에 위치할 수도 있다.The interlayer video decoding apparatus 20 according to various embodiments includes a first layer decoding unit 22, a luminance compensation determination unit 24, and a second layer decoding unit 26. [ The luminance compensation determination unit 24 may be included in the second layer decoding unit 26. [ The luminance compensation determination unit 24 may be located outside the second layer encoding unit 26 according to another embodiment.

다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 스케일러블 부호화 방식에 따라 레이어별로 비트스트림들을 수신할 수 있다. 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)가 수신하는 비트스트림들의 레이어의 개수가 한정되는 것은 아니다. 하지만, 설명의 편의를 위해 이하 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 제1 레이어 복호화부(22)가 제1 레이어 스트림을 수신하여 복호화하고, 제2 레이어 복호화부(26)가 제2 레이어 스트림을 수신하여 복호화하는 실시예에 대해 상술한다.The interlayer video decoding apparatus 20 according to various embodiments can receive bitstreams on a layer-by-layer basis according to a scalable encoding scheme. The number of layers of the bitstreams received by the interlayer video decoding apparatus 20 is not limited. However, for convenience of explanation, the first layer decoding unit 22 of the interlayer video decoding apparatus 20 receives and decodes the first layer stream, and the second layer decoding unit 26 decodes the second layer stream An embodiment in which reception and decoding are performed will be described in detail.

예를 들어, 공간적 스케일러빌러티에 기반한 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 서로 다른 해상도의 영상시퀀스가 서로 다른 레이어로 부호화된 스트림을 수신할 수 있다. 제1 레이어 스트림을 복호화하여 저해상도 영상시퀀스가 복원되고, 제2 레이어 스트림을 복호화하여 고해상도 영상 시퀀스가 복원될 수 있다.For example, the interlayer video decoding apparatus 20 based on spatial scalability can receive a stream in which video sequences of different resolutions are encoded in different layers. The first layer stream is decoded to reconstruct the low resolution image sequence, and the second layer stream is decoded to reconstruct the high resolution image sequence.

다른 예로, 다시점 비디오가 스케일러블 비디오 코딩 방식에 따라 복호화될 수 있다. 스테레오스코픽 비디오 스트림이 다수 레이어로 수신된 경우에, 제1 레이어 스트림을 복호화하여 좌시점 영상들이 복원될 수 있다. 제1 레이어 스트림에 제2 레이어 스트림을 더 복호화하여 우시점 영상들이 복원될 수 있다.As another example, multi-view video may be decoded according to a scalable video coding scheme. When the stereoscopic video stream is received in multiple layers, the first-layer stream may be decoded and the left-view images may be reconstructed. The right view image can be restored by further decoding the second layer stream in the first layer stream.

또는 다시점 비디오 스트림이 다수 레이어로 수신된 경우에, 제1 레이어 스트림을 복호화하여 중앙시점 영상들이 복원될 수 있다. 제1 레이어 스트림에 제2 레이어 스트림을 더 복호화하여 좌시점 영상들이 복원될 수 있다. 제1 레이어 스트림에 제3 레이어 스트림을 더 복호화하여 우시점 영상들이 복원될 수 있다.Or when the multi-view video stream is received in multiple layers, the first view layer stream may be decoded and the central view images may be reconstructed. The left view images can be restored by further decoding the second layer stream to the first layer stream. The right view image can be restored by further decoding the third layer stream in the first layer stream.

다른 예로, 시간적 스케일러빌러티에 기반한 스케일러블 비디오 코딩 방식이 수행될 수 있다. 제1 레이어 스트림을 복호화하여 기본 프레임 레이트의 영상들이 복원될 수 있다. 제1 레이어 스트림에 제2 레이어 스트림을 더 복호화하여 고속 프레임 레이트의 영상들이 복원될 수 있다.As another example, a scalable video coding scheme based on temporal scalability can be performed. Images of the basic frame rate can be reconstructed by decoding the first layer stream. The second layer stream is further decoded in the first layer stream so that images at a high frame rate can be reconstructed.

또한, 제2 레이어가 셋 이상인 경우, 제1 레이어 스트림으로부터 제1 레이어 영상들이 복원되고, 제1 레이어 복원영상들을 참조하여 제2 레이어 스트림을 더 복호화하면 제2 레이어 영상들이 더 복원될 수 있다. 제2 레이어 복원영상을 참조하여 K번째 레이어 스트림을 더 복호화하면 K번째 레이어 영상들이 더 복원될 수도 있다.If the second layer is more than two, the first layer images are reconstructed from the first layer stream, and the second layer images are further decoded by referring to the first layer reconstructed images. If the Kth layer stream is further decoded referring to the second layer reconstructed image, the Kth layer images may be further reconstructed.

인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 제1 레이어 스트림과 제2 레이어 스트림으로부터 제1 레이어 영상들 및 제2 레이어 영상들의 부호화된 데이터를 획득하고, 더하여 인터 예측에 의해 생성된 모션 벡터 및 인터 레이어 예측에 의해 생성된 예측 정보를 더 획득할 수 있다.The interlayer video decoding apparatus 20 obtains coded data of the first layer images and the second layer images from the first layer stream and the second layer stream and adds the motion vector and the inter- The prediction information generated by the prediction can be further obtained.

예를 들어 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는 각 레이어별로 인터 예측된 데이터를 복호화하고, 다수 레이어 간에 인터 레이어 예측된 데이터를 복호화할 수 있다. 부호화 단위 또는 예측 단위를 기초로 움직임 보상(Motion Compensation) 및 인터 레이어 복호화를 통한 복원이 수행될 수도 있다.For example, the interlayer video decoding apparatus 20 may decode inter-predicted data for each layer and decode inter-layer predicted data among a plurality of layers. Decoding based on a coding unit or a prediction unit may be performed through motion compensation and inter-layer decoding.

각 레이어 스트림에 대해서는 동일 레이어의 인터 예측을 통해 예측된 복원영상들을 참조하여, 현재영상을 위한 움직임 보상을 수행함으로써, 영상들을 복원할 수 있다. 움직임 보상은, 현재 영상의 모션 벡터를 이용하여 결정된 참조영상과, 현재 영상의 레지듀얼 성분을 합성하여 현재 영상의 복원 영상을 재구성하는 동작을 의미한다.For each layer stream, the reconstructed images can be reconstructed by referring to reconstructed images predicted through inter prediction of the same layer, and performing motion compensation for the current image. Motion compensation refers to an operation of reconstructing a reconstructed image of a current image by synthesizing a residual component of a current image with a reference image determined using a motion vector of the current image.

또한, 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는 인터 레이어 예측을 통해 예측된 제2 레이어 영상을 복원하기 위해 제1 레이어 영상들을 참조하여 인터 레이어 복호화를 수행할 수도 있다. 인터 레이어 복호화는, 현재 영상을 예측하기 위하여 결정된 다른 레이어의 참조영상과, 현재 영상의 레지듀얼 성분을 합성하여 현재 영상의 복원 영상을 재구성하는 동작을 의미한다.In addition, the interlayer video decoding apparatus 20 may perform interlayer decoding with reference to the first layer images in order to restore the predicted second layer image through interlayer prediction. Interlayer decoding means reconstructing a reconstructed image of a current image by synthesizing a reference image of another layer determined to predict a current image and a residual component of the current image.

일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는 제2 레이어 영상들을 참조하여 예측된 제3 레이어 영상들을 복원하기 위한 인터 레이어 복호화를 수행할 수도 있다. 인터 레이어 예측 구조는 추후 도 3을 참조하여 상술한다.The interlayer video decoding apparatus 20 according to the embodiment may perform interlayer decoding to restore the predicted third layer images with reference to the second layer images. The interlayer prediction structure will be described later with reference to FIG.

다만, 다양한 실시예에 따른 제2 레이어 복호화부(26)가, 제1 레이어 영상시퀀스를 참조하지 않고도, 제2 레이어 스트림을 복호화할 수도 있다. 따라서, 제2 레이어 복호화부(26)가 제2 레이어 영상 시퀀스를 복호화하기 위해, 인터 레이어 예측을 수행한다고 제한적으로 해석하지 않도록 유의하여야 한다.However, the second layer decoding unit 26 according to various embodiments may decode the second layer stream without referring to the first layer video sequence. Therefore, it should be noted that the second layer decoding unit 26 does not restrictively interpret the interlayer prediction in order to decode the second layer video sequence.

인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는 비디오의 각각의 영상의 블록별로 복호화한다. 블록은, 트리구조에 따른 부호화단위들 중에서는, 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등일 수 있다.The interlayer video decoding apparatus 20 decodes each video block by block. A block may be a maximum encoding unit, an encoding unit, a prediction unit, a conversion unit, or the like among the encoding units according to the tree structure.

제1 레이어 복호화부(22)는, 파싱된 제1 레이어 영상의 부호화 심볼들을 이용하여, 제1 레이어 영상을 복호화할 수 있다. 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)가 트리 구조의 부호화 단위들을 기초로 부호화된 스트림들을 수신한다면, 제1 레이어 복호화부(22)는, 제1 레이어 스트림의 최대 부호화 단위마다, 트리 구조의 부호화 단위들을 기초로 복호화를 수행할 수 있다.The first layer decoding unit 22 can decode the first layer image using the encoded symbols of the parsed first layer image. If the interlayer video decoding apparatus 20 receives the encoded streams based on the coding units of the tree structure, the first layer decoding unit 22 decodes the coding units of the tree structure for each maximum coding unit of the first layer stream The decoding can be performed on the basis.

제1 레이어 복호화부(22)는, 최대 부호화 단위마다 엔트로피 복호화를 수행하여, 부호화 정보와 부호화된 데이터를 획득할 수 있다. 제1 레이어 복호화부(22)는, 스트림으로부터 획득한 부호화된 데이터에 대해 역양자화, 역변환을 수행하여, 레지듀얼 성분을 복원할 수 있다. 다른 실시예에 따른 제1 레이어 복호화부(22)는, 양자화된 변환계수들의 비트스트림을 직접 수신할 수도 있다. 양자화된 변환계수들에 대해 역양자화, 역변환을 수행한 결과, 영상들의 레지듀얼 성분이 복원될 수도 있다.The first layer decoding unit 22 can perform entropy decoding for each maximum encoding unit to obtain encoded information and encoded data. The first layer decoding unit 22 can perform inverse quantization and inverse transform on the encoded data obtained from the stream to restore the residual component. The first layer decoding unit 22 according to another embodiment may directly receive a bitstream of the quantized transform coefficients. As a result of performing inverse quantization and inverse transformation on the quantized transform coefficients, the residual components of the images may be reconstructed.

제1 레이어 복호화부(22)는, 동일 레이어 영상들 간에 움직임 보상을 통해, 예측영상과 레지듀얼 성분을 결합하여 제1 레이어 영상들을 복원할 수 있다.The first layer decoding unit 22 may recover the first layer images by combining the predicted image and the residual component through motion compensation between the same layer images.

제2 레이어 복호화부(26)는 인터 레이어 예측 구조에 따르면, 제1 레이어 복원영상의 샘플들을 이용하여 제2 레이어 예측영상을 생성할 수 있다. 제2 레이어 복호화부(26)는 제2 레이어 스트림을 복호화하여, 인터 레이어 예측에 따른 예측 오차를 획득할 수 있다. 제2 레이어 복호화부(26)는, 제2 레이어 예측영상에 예측 오차를 결합함으로써 제2 레이어 복원영상을 생성할 수 있다.According to the interlayer prediction structure, the second layer decoding unit 26 can generate the second layer prediction image using the samples of the first layer reconstructed image. The second layer decoding unit 26 can decode the second layer stream to obtain a prediction error according to the interlayer prediction. The second layer decoding unit 26 can generate the second layer reconstructed image by combining the prediction error with the second layer predictive image.

제2 레이어 복호화부(26)는, 제1 레이어 복호화부(22)에서 복호화된 제1 레이어 복원영상을 이용하여 제2 레이어 예측영상을 결정할 수 있다. 제2 레이어 복호화부(26)는, 인터 레이어 예측 구조에 따라, 제2 레이어 영상의 부호화 단위 또는 예측 단위와 같은 블록이 참조할 제1 레이어 영상의 블록을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제2 레이어 영상에서 현재 블록의 위치에 상응하여 위치하는 제1 레이어 영상의 복원블록이 결정될 수 있다. 제2 레이어 복호화부(26)는, 제2 레이어 블록에 상응하는 제1 레이어 복원블록을 이용하여, 제2 레이어 예측블록을 결정할 수 있다.The second layer decoding unit 26 can determine the second layer prediction image using the first layer reconstructed image decoded by the first layer decoding unit 22. [ The second layer decoding unit 26 may determine a block of the first layer image to be referred to by a block such as a coding unit or a prediction unit of the second layer image according to the interlayer prediction structure. For example, a restoration block of the first layer image positioned corresponding to the position of the current block in the second layer image may be determined. The second layer decoding unit 26 can determine the second layer prediction block using the first layer reconstruction block corresponding to the second layer block.

제2 레이어 복호화부(26)는, 인터 레이어 예측 구조에 따라 제1 레이어 복원블록을 이용하여 결정된 제2 레이어 예측블록을, 제2 레이어 원본블록의 인터 레이어 예측을 위한 참조영상으로서 이용할 수도 있다. 이 경우에 제2 레이어 복호화부(26)는, 제1 레이어 복원영상을 이용하여 결정한 제2 레이어 예측블록의 샘플값과 인터 레이어 예측에 따른 레지듀얼 성분을 합성함으로써, 제2 레이어 블록을 복원할 수 있다.The second layer decoding unit 26 may use the second layer prediction block determined using the first layer reconstruction block according to the interlayer prediction structure as a reference image for interlayer prediction of the second layer source block. In this case, the second layer decoding unit 26 reconstructs the second layer block by synthesizing the sample value of the second layer prediction block determined using the first layer reconstructed image and the residual component according to the interlayer prediction .

공간적 스케일러블 비디오 코딩 방식에 따르면, 제1 레이어 복호화부(22)가 제2 레이어 영상과 다른 해상도의 제1 레이어 영상을 복원한 경우에, 제2 레이어 복호화부(26)는 제1 레이어 복원영상을 제2 레이어 원본영상과 동일한 해상도로 크기조절하기 위해 보간할 수 있다. 보간된 제1 레이어 복원영상을 인터 레이어 예측을 위한 제2 레이어 예측영상으로서 결정될 수 있다.According to the spatial scalable video coding method, when the first layer decoding unit 22 reconstructs the first layer video having a resolution different from that of the second layer video, the second layer decoding unit 26 decodes the first layer video Can be interpolated to adjust the resolution to the same resolution as that of the second layer original image. The interpolated first layer reconstructed image may be determined as a second layer predictive image for inter-layer prediction.

따라서, 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 제1 레이어 복호화부(22)는, 제1 레이어 스트림을 복호화하여 제1 레이어 영상 시퀀스를 복원하고, 제2 레이어 복호화부(26)는 제2 레이어 스트림을 복호화하여 제2 레이어 영상 시퀀스를 복원할 수 있다.Accordingly, the first layer decoding unit 22 of the interlayer video decoding apparatus 20 decodes the first layer stream to restore the first layer video sequence, and the second layer decoding unit 26 decodes the second layer stream And reconstruct the second layer video sequence.

또한 시점간 휘도 불일치를 고려하여, 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 휘도보상 결정부(24)는 각 시점별 비디오의 휘도차를 보상하여 복원할 수 있다. 예를 들어, 제1 레이어 복호화부(22)에서 복호화되는 제1 시점 영상과, 제2 레이어 복호화부(26)에서 복호화되는 제2 시점 영상 간의 휘도차가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 제1 시점 영상에 대한 제2 시점 영상의 휘도차가 획득되므로, 제2 레이어 복호화부(26)에서 제2 시점 비디오를 복호화할 때, 제1레이어 영상에 대해 휘도보상을 수행할 수 있다.Also, considering the luminance inconsistency between the viewpoints, the luminance compensation determination unit 24 of the interlayer video decoding apparatus 20 can compensate for and compensate for the luminance difference of the video for each viewpoint. For example, the difference in luminance between the first view image decoded by the first layer decoding unit 22 and the second view image decoded by the second layer decoding unit 26 can be obtained from the bit stream. Since the luminance difference of the second viewpoint image with respect to the first viewpoint image is obtained, when the second viewpoint video is decoded by the second layer decoding unit 26, luminance compensation can be performed on the first layer view.

이에 따라 다양한 실시예에 따른 휘도보상 결정부(24)는, 현재 영상의 픽처 또는 블록과 같이 소정 데이터 단위별 특성을 고려하여 휘도보상을 수행할 때 사용되는 휘도 보상 모델을 적응적으로 선택하고 선택된 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터들을 결정할 수 있다.Accordingly, the luminance compensation determination unit 24 according to various embodiments adaptively selects a luminance compensation model used when luminance compensation is performed in consideration of characteristics of a predetermined data unit such as a picture or a block of a current image, The luminance compensation parameters for the luminance compensation model can be determined.

이하, 휘도보상을 고려하는 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 자세한 동작을 도 2b를 참조하여 상술한다.Hereinafter, detailed operation of the interlayer video decoding apparatus 20 considering luminance compensation will be described in detail with reference to FIG. 2B.

도 2b 은 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.Figure 2B shows a flow diagram of an interlayer video decoding method according to various embodiments.

단계 21에서 제1 레이어 복호화부(22)는, 제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원할 수 있다.In step 21, the first layer decoding unit 22 can restore the first layer video based on the encoding information obtained from the first layer bitstream.

단계 23에서 제2 레이어 복호화부(26)는, 제2 레이어 복호화부(26)는, 인터 레이어 예측 구조에 따라, 제1 레이어 복원영상 중에서 제2 레이어 블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 복원블록을 결정할 수 있다.The second layer decoding unit 26 of the second layer decoding unit 26 in step 23 uses the first layer reference block corresponding to the second layer block in the first layer reconstruction image according to the interlayer prediction structure The second layer restoration block can be determined.

즉, 제2 레이어 복호화부(26)는 제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 제2 레이어에서 복원될 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록의 파티션 모드 및 예측 모드를 결정할 수 있다.That is, the second layer decoding unit 26 uses the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the first layer reference block corresponding to the current block to be reconstructed in the second layer, The partition mode and the prediction mode of the 2-layer current block can be determined.

단계 25에서 휘도보상 결정부(24)는 제2 레이어 현재 블록의 컬러 성분, 제2레이어 현재 블록이 포함된 픽처의유형 정보, 현재 블록의 예측 모드 중 어느 하나에 기초하여 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정할 수 있다.In step 25, the luminance compensation determination unit 24 selects a luminance compensation model based on either the color component of the second layer current block, the type information of the picture including the second layer current block, or the prediction mode of the current block The luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model can be determined.

단계 27에서 제2 레이어 복호화부(26)는 결정된 휘도 보상 파라미터를 사용하여 상기 제1 레이어 참조블록의 휘도를 보상하고, 제2 레이어 현재블록을 포함하는 제2 레이어 영상을 복원할 수 있다. 이때, 레이어간 휘도차에 대한 정보는 비트스트림으로부터 획득될 수도 있다. 또는 레이어간 휘도차에 대한 정보는 제2 레이어 현재 블록의 주변 픽셀값과, 현재 블록에 대응하는 제1 레이어 복원 블록의 주변 픽셀값을 활용하여 유도될 수 있다. 또는, 기 설정된 휘도만큼 제1 레이어 블록의 휘도값이 보상될수도 있다.In step 27, the second layer decoding unit 26 may compensate the luminance of the first layer reference block using the determined luminance compensation parameter, and may restore the second layer image including the second layer current block. At this time, information on the luminance difference between the layers may be obtained from the bit stream. Alternatively, the information on the inter-layer luminance difference may be derived using the neighboring pixel values of the second layer current block and neighboring pixel values of the first layer reconstruction block corresponding to the current block. Alternatively, the luminance value of the first layer block may be compensated by a predetermined luminance.

단계 25를 구체적으로 살펴보면, 휘도보상 결정부(24)는, 제2 레이어 비트스트림으로부터 제2 레이어 블록의 파티션 모드 정보 및 예측 모드 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면 휘도보상 결정부(24)는 제2 레이어 비트스트림으로부터 제1 레이어 블록을 위한 휘도보상 모델을 선택하고 휘도 보상 파라미터를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제2 레이어 블록의 예측 모드 정보는 머지(merge) 또는 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction)에 의해 결정될 수 있다.Specifically, in step 25, the luminance compensation determination unit 24 can obtain partition mode information and prediction mode information of the second layer block from the second layer bitstream. According to an exemplary embodiment, the luminance compensation determination unit 24 may select a luminance compensation model for the first layer block from the second layer bitstream and determine a luminance compensation parameter. For example, the prediction mode information of the second layer block may be determined by merge or AMVP (Advanced Motion Vector Prediction).

다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 제1 레이어 복호화부(22), 휘도보상 결정부(24) 및 제2 레이어 복호화부(26)를 총괄적으로 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 제1 레이어 복호화부(22), 휘도보상 결정부(24) 및 제2 레이어 복호화부(26)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 제1 레이어 복호화부(22), 휘도보상 결정부(24) 및 제2 레이어 복호화부(26)가 제어될 수도 있다.The interlayer video decoding apparatus 20 according to various embodiments includes a central processor for collectively controlling the first layer decoding unit 22, the luminance compensation determination unit 24, and the second layer decoding unit 26 ). Alternatively, the first layer decoding unit 22, the luminance compensation determination unit 24, and the second layer decoding unit 26 are operated by their own processors (not shown), and processors (not shown) The interlayer video decoding apparatus 20 may be operated as a whole. The first layer decoding unit 22, the luminance compensation determination unit 24, and the second layer decoding unit (not shown) according to control of an external processor (not shown) of the interlayer video decoding apparatus 20 according to various embodiments 26 may be controlled.

다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 제1 레이어 복호화부(22), 휘도보상 결정부(24) 및 제2 레이어 복호화부(26)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 관할하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.The interlayer video decoding apparatus 20 according to the various embodiments includes one or more data storage units for storing input / output data of the first layer decoding unit 22, the luminance compensation determination unit 24 and the second layer decoding unit 26 (Not shown). The interlayer video decoding apparatus 20 may include a memory control unit (not shown) for controlling data input / output of a data storage unit (not shown).

다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 비디오 복호화를 통해 비디오를 복원하기 위해, 내부에 탑재된 비디오 디코딩 프로세서 또는 외부 비디오 디코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 역변환을 포함한 비디오 복호화 동작을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 내부 비디오 디코딩 프로세서는, 별개의 프로세서뿐만 아니라, 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20) 또는 중앙 연산 장치, 그래픽 연산 장치가 비디오 디코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 비디오 복호화 동작을 구현하는 경우도 포함할 수도 있다.The interlayer video decoding apparatus 20 according to various embodiments operates in conjunction with an internal video decoding processor or an external video decoding processor to reconstruct video through video decoding to perform a video decoding operation including an inverse transform Can be performed. The internal video decoding processor 20 of the interleaved video decoding apparatus 20 according to various embodiments may include not only the separate processor but also the interleaved video decoding apparatus 20 or the central processing unit and the graphics processing unit include the video decoding processing module But may also include the case of implementing a basic video decoding operation.

도 2a 및 2b를 참조하여, 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는 제2 레이어 영상을 복호화하는 과정에서 특정 타입의 블록 또는 슬라이스에 대해 서로 다른 레이어의 영상 간의 휘도차, 또는 시점간 휘도차를 보상하므로, 제1 레이어 복원영상과 제2 레이어 복원영상 간의 휘도가 균일해질 수 있다. 도 1a 및 1b를 참조하여, 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는, 특정 타입의 블록 또는 슬라이스에서 다른 레이어의 영상간 휘도보상을 수행함으로써 예측영상과 원본영상 간의 레지듀얼 성분이 작아질 수 있다. 따라서 부호화 효율이 높아질 수 있다.Referring to FIGS. 2A and 2B, in the process of decoding the second layer image, the interlayer video decoding apparatus 20 compensates for the luminance difference between the images of different layers or the luminance difference between the points for a particular type of block or slice Therefore, the brightness between the first layer reconstructed image and the second layer reconstructed image can be uniform. Referring to FIGS. 1A and 1B, the interleaved video coding apparatus 10 performs luminance compensation between images of different layers in a specific type block or slice, thereby reducing the residual component between the predicted image and the original image. Therefore, the coding efficiency can be increased.

도 3 은 일 실시예에 따른 인터 레이어 예측 구조를 도시한다.FIG. 3 illustrates an interlayer prediction structure according to an embodiment.

일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는, 도 3에 도시된 다시점 비디오 예측 구조의 재생순서(50)에 따라 기본시점 영상들, 좌시점 영상들 및 우시점 영상들을 예측 부호화할 수 있다.The interleaved video coding apparatus 10 according to an embodiment predictively encodes base view pictures, left view pictures, and right view pictures in accordance with the playback order 50 of the multi-view video prediction structure shown in FIG. 3 .

관련기술에 따른 다시점 비디오 예측 구조의 재생순서(50)에 따르면, 가로 방향으로 동일시점(View)의 영상들이 배열되어 있다. 따라서 'Left'로 표기된 좌시점 영상들이 가로 방향으로 일렬로 배열되고, 'Center'로 표기된 기본시점 영상들이 가로 방향으로 일렬로 배열되고, 'Right'로 표기된 우시점 영상들이 가로 방향으로 일렬로 배열되고 있다. 기본시점 영상들은, 좌시점/우시점 영상들에 대비하여, 중앙시점 영상들일 수 있다.According to the reproduction sequence 50 of the multi-view video prediction structure according to the related art, images at the same view point in the horizontal direction are arranged. Therefore, the left view images labeled 'Left' are arranged in a row in the horizontal direction, the basic view images labeled 'Center' are arranged in a row in the horizontal direction, and the right view images expressed in 'Right' . The basic viewpoint images may be center viewpoint images in contrast to the left viewpoint / right viewpoint images.

또한, 세로 방향으로 POC 순서가 동일한 영상들이 배열된다. 영상의 POC 순서는 비디오를 구성하는 영상들의 재생순서를 나타낸다. 다시점 비디오 예측 구조(40)에서 표시되어 있는 'POC X'는, 해당 열에 위치한 영상들의 상대적인 재생순서를 나타내며, X의 숫자가 작을수록 재생순서가 앞서고, 커질수록 재생순서가 늦어진다.Also, images having the same POC order in the vertical direction are arranged. The POC order of an image indicates the order of reproduction of the images constituting the video. The 'POC X' displayed in the multi-view video prediction structure 40 indicates the relative playback order of the images positioned in the corresponding column. The smaller the number of X is, the higher the playback order is, and the larger the playback order is, the slower the playback order is.

따라서 관련기술에 따른 다시점 비디오 예측 구조의 재생순서(50)에 따르면, 'Left'로 표기된 좌시점 영상들이 POC 순서(재생순서)에 따라 가로 방향으로 배열되고, 'Center'로 표기된 기본시점 영상들이 POC 순서(재생순서)에 따라 가로 방향으로 배열되고, 'Right'로 표기된 우시점 영상들이 POC 순서(재생순서)에 따라 가로 방향으로 배열되고 있다. 또한, 기본시점 영상과 동일한 열(column)에 위치한 좌시점 영상 및 우시점 영상은, 모두 시점은 다르지만 POC 순서(재생순서)가 동일한 영상들이다.Therefore, according to the playback order 50 of the multi-view video prediction structure according to the related art, the left view images marked 'Left' are arranged in the horizontal direction according to the POC order (playback order), and the basic view images Are arranged in the horizontal direction according to the POC order (reproduction order), and the right view images indicated by 'Right' are arranged in the horizontal direction according to the POC order (reproduction order). In addition, the left view image and the right view image located in the same column as the basic view image are all images having the same POC order (reproduction order) although the viewpoint is different.

각 시점별로, 4개의 연속 영상들이 하나의 GOP(Group of Picture)를 구성하고 있다. 각 GOP는 연속하는 앵커픽처들 사이의 영상들과 하나의 앵커픽처(Key Picture)을 포함한다.For each viewpoint, four consecutive images constitute one GOP (Group of Picture). Each GOP includes images between successive anchor pictures and one anchor picture (Key Picture).

앵커픽처는 랜덤 억세스 포인트(Random Access Point)로, 비디오를 재생할 때 영상의 재생 순서, 즉 POC 순서에 따라 배열된 영상들 중에서 임의로 재생 위치가 선택되면, 재생 위치에서 POC순서가 가장 인접하는 앵커픽처가 재생된다. 기본시점 영상들은 기본시점 앵커픽처들(51, 52, 53, 54, 55)을 포함하고, 좌시점 영상들은 좌시점 앵커픽처들(151, 152, 153, 154, 155)을 포함하고, 우시점 영상들은 우시점 앵커픽처들(251, 252, 253, 254, 255)을 포함한다.An anchor picture is a random access point. When an arbitrary reproduction position is selected from images arranged in accordance with a reproduction order of pictures, that is, a POC order, when a video is reproduced, the POC order in the reproduction position is the nearest anchor picture Is reproduced. The basic viewpoint images include basic viewpoint anchor pictures 51, 52, 53, 54 and 55. Left viewpoint images include left viewpoint anchor pictures 151, 152, 153, 154 and 155, The images include the right view anchor pictures 251, 252, 253, 254, and 255.

다시점 영상들은 GOP 순서대로 재생되고 예측(복원)될 수 있다. 먼저 다시점 비디오 예측 구조의 재생순서(50)에 따르면, 각 시점별로, GOP 0에 포함된 영상들이 재생된 후, GOP 1에 포함된 영상들이 재생될 수 있다. 즉, GOP 0, GOP 1, GOP 2, GOP 3의 순으로, 각 GOP에 포함된 영상들이 재생될 수 있다. 또한, 다시점 비디오 예측 구조의 코딩순서에 따르면, 각 시점별로, GOP 0에 포함된 영상들이 예측(복원)된 후, GOP 1에 포함된 영상들이 예측(복원)될 수 있다. 즉, GOP 0, GOP 1, GOP 2, GOP 3의 순으로, 각 GOP에 포함된 영상들이 예측(복원)될 수 있다.Multi-view images can be reproduced and predicted (restored) in GOP order. According to the reproduction order 50 of the multi-view video prediction structure, the images included in the GOP 1 can be reproduced after the images included in the GOP 0 are reproduced for each viewpoint. That is, the images included in each GOP can be reproduced in the order of GOP 0, GOP 1, GOP 2, and GOP 3. Also, according to the coding sequence of the multi-view video prediction structure, the images included in GOP 1 can be predicted (restored) after the images included in GOP 0 are predicted (restored) for each viewpoint. That is, the images included in each GOP can be predicted (restored) in the order of GOP 0, GOP 1, GOP 2, and GOP 3.

다시점 비디오 예측 구조의 재생순서(50)에 따르면, 영상들에 대해 시점간 예측(인터 레이어 예측) 및 인터 예측이 모두 수행된다. 다시점 비디오 예측 구조에서, 화살표가 시작하는 영상이 참조영상이고, 화살표가 끝나는 영상이 참조영상을 이용하여 예측되는 영상이다.According to the reproduction order 50 of the multi-view video prediction structure, both inter-view prediction (inter-layer prediction) and inter prediction are performed on the images. In the multi-view video prediction structure, an image in which an arrow starts is a reference image, and an image in which an arrow ends is an image predicted using a reference image.

기본시점 영상들의 예측 결과는 부호화된 후 기본시점 영상스트림의 형태로 출력되고, 부가시점 영상들의 예측 결과는 부호화된 후 레이어 비트스트림의 형태로 출력될 수 있다. 또한 좌시점 영상들의 예측부호화 결과는 제1 레이어 비트스트림으로, 우시점 영상들의 예측부호화 결과는 제2 레이어 비트스트림으로 출력될 수 있다.The prediction result of the basic viewpoint images is encoded and output in the form of a basic viewpoint video stream, and the prediction result of the additional viewpoint images can be encoded and output in the form of a layer bitstream. The predictive encoding result of the left view images may be output as a first layer bit stream and the predictive encoding result of right view images may be output as a second layer bit stream.

기본시점 영상들에 대해서는 인터 예측만이 수행된다. 즉, I-픽처타입인 앵커픽처들(41, 42, 43, 44, 45)은 다른 영상들을 참조하지 않지만, B-픽처타입 및 b-픽처타입인 나머지 영상은 다른 기본시점 영상들을 참조하여 예측된다. B-픽처타입 영상들은 POC 순서가 앞서는 I-픽처타입 앵커픽처과 뒤따르는 I-픽처타입 앵커픽처를 참조하여 예측된다. b-픽처타입 영상들은 POC 순서가 앞서는 I-픽처타입 앵커픽처과 뒤따르는 B-픽처타입 영상을 참조하거나, POC 순서가 앞서는 B-픽처타입 영상과 뒤따르는 I-픽처타입 앵커픽처를 참조하여 예측된다.Only the inter prediction is performed for the base view images. That is, the I-picture type anchor pictures 41, 42, 43, 44 and 45 do not refer to other images, but the remaining pictures of B-picture type and b- do. B-picture type pictures are predicted by referring to an I-picture type anchor picture preceded by a POC order and an I-picture type anchor picture following. The b-picture type pictures are predicted by referring to the I-picture type anchor picture preceded by the POC order and the following B-picture type picture, or by referring to the B-picture type picture preceding the POC order and the following I-picture type anchor picture .

좌시점 영상들 및 우시점 영상들에 대해서는 각각, 다른 시점 영상들을 참조하는 시점간 예측(인터 레이어 예측) 및 동일 시점 영상들을 참조하는 인터 예측이 수행된다.Inter-view prediction (inter-layer prediction) for referring to other view images and inter-prediction for referring to the same view images are performed for the left view images and the right view images, respectively.

좌시점 앵커픽처들(151, 152, 153, 154, 155)에 대해, 각각 POC순서가 동일한 기본시점 앵커픽처(51, 52, 53, 54, 55)을 참조하여 시점간 예측(인터 레이어 예측)이 수행될 수 있다. 우시점 앵커픽처들(251, 252, 253, 254, 255)에 대해서는, 각각 POC순서가 동일한 기본시점 영상(51, 52, 53, 54, 55) 또는 좌시점 앵커픽처(151, 152, 153, 154, 155)을 참조하여 시점 간 예측이 수행될 수 있다. 또한, 좌시점 영상들 및 우시점 영상들 중 앵커픽처(151, 152, 153, 154, 155, 251, 252, 253, 254, 255)이 아닌 나머지 영상들에 대해서도, POC가 동일한 다른시점 영상을 참조하는 시점간 예측(인터 레이어 예측)이 수행될 수 있다.The inter-view prediction (inter-layer prediction) is performed with reference to the basic view anchor pictures 51, 52, 53, 54 and 55 having the same POC order for the left view anchor pictures 151, 152, 153, 154, Can be performed. 52, 53, 54, and 55 or the left view anchor pictures 151, 152, 153, and 55 that have the same POC order for the right view anchor pictures 251, 252, 253, 154, and 155, respectively. In addition, the other view images having the same POC for the remaining images other than the anchor pictures 151, 152, 153, 154, 155, 251, 252, 253, 254, and 255 among the left view images and the right view images Inter-view prediction (inter-layer prediction) can be performed.

좌시점 영상들 및 우시점 영상들 중 앵커픽처들(151, 152, 153, 154, 155, 251, 252, 253, 254, 255)이 아닌 나머지 영상들은 동일시점 영상들을 참조하여 예측된다.The remaining images other than the anchor pictures 151, 152, 153, 154, 155, 251, 252, 253, 254, and 255 among the left view images and the right view images are predicted with reference to the same view images.

다만, 좌시점 영상들 및 우시점 영상들은 각각, 동일시점의 부가시점 영상들 중에서 재생순서가 선행하는 앵커픽처를 참조하여 예측되지 않을 수 있다. 즉, 현재 좌시점 영상의 인터 예측을 위해, 현재 좌시점 영상보다 재생순서가 선행하는 좌시점 앵커픽처를 제외한 좌시점 영상들이 참조될 수 있다. 마찬가지로, 현재 우시점 영상의 인터 예측을 위해, 현재 우시점 영상보다 재생순서가 선행하는 우시점 앵커픽처를 제외한 우시점 영상들이 참조될 수 있다.However, the left view images and the right view images may not be predicted with reference to the anchor picture preceding the reproduction order among the additional viewpoint images at the same time. That is, for inter prediction of the current left view image, left view images excluding the left view anchor picture preceding the current left view image may be referred to. Likewise, for inter prediction of the current right view image, right view images excluding the right anchor picture preceding the current right view image may be referred to.

또한, 현재 좌시점 영상의 인터 예측을 위해, 현재 좌시점 영상이 속한 현재 GOP보다 선행하는 이전 GOP에 속하는 좌시점 영상은 참조하지 않고, 현재 GOP에 속하지만 현재 좌시점 영상보다 먼저 복원될 좌시점 영상을 참조하여 예측이 수행되는 것이 바람직하다. 우시점 영상의 경우도 마찬가지다.For inter prediction of the current left view image, the left view image belonging to the previous GOP preceding the current GOP to which the current left view image belongs is not referred to, but the left view image belonging to the current GOP, It is preferable that the prediction is performed with reference to the image. The same applies to the right view image.

일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 도 3에 도시된 다시점 비디오 예측 구조의 재생순서(50)에 따라 기본시점 영상들, 좌시점 영상들 및 우시점 영상들을 복원할 수 있다.The interlayer video decoding apparatus 20 according to the embodiment can reconstruct basic view images, left view images, and right view pictures according to the reproduction order 50 of the multi-view video prediction structure shown in FIG. 3 have.

좌시점 영상들은, 기본시점 영상들을 참조하는 시점간 변이보상과 좌시점 영상들을 참조하는 영상간 움직임 보상을 통해 복원될 수 있다. 우시점 영상들은, 기본시점 영상들 및 좌시점 영상들을 참조하는 시점간 변이보상과 우시점 영상들을 참조하는 영상간 움직임 보상을 통해 복원될 수 있다. 좌시점 영상들 및 우시점 영상들의 변이 보상 및 움직임 보상을 위해 참조영상들이 먼저 복원되어야 한다.The left viewpoint images can be restored by compensating for the time between the reference time point referring to the basic viewpoint images and the motion compensation between the pictures referring to the left viewpoint images. The right viewpoint images can be restored by compensating for the inter-view disparity which refers to the basic viewpoint images and the left viewpoint images, and motion compensation between the pictures referring to the right viewpoint images. The reference images must be reconstructed first for mutation compensation and motion compensation of left view images and right view images.

좌시점 영상의 영상간 움직임 보상을 위해, 복원된 좌시점의 참조영상을 참조하는 영상간 움직임 보상을 통해 좌시점 영상들이 복원될 수 있다. 우시점 영상의 영상간 움직임 보상을 위해, 복원된 우시점의 참조영상을 참조하는 영상간 움직임 보상을 통해, 우시점 영상들이 복원될 수 있다.In order to compensate for motion between images of the left view image, left view images can be reconstructed through motion compensation between pictures referring to the restored left reference image. In order to compensate motion between images of the right viewpoint image, the right viewpoint images can be reconstructed through motion compensation between pictures referring to the restored reference picture of the right viewpoint.

또한, 현재 좌시점 영상의 영상간 움직임 보상을 위해, 현재 좌시점 영상이 속한 현재 GOP보다 선행하는 이전 GOP에 속하는 좌시점 영상은 참조하지 않고, 현재 GOP에 속하지만 현재 좌시점 영상보다 먼저 복원될 좌시점 영상만 참조되는 것이 바람직하다. 우시점 영상의 경우도 마찬가지다.In addition, in order to compensate for inter-picture motion of the current left view image, the left view image belonging to the previous GOP preceding the current GOP to which the current left view image belongs is not referred to but is restored prior to the current left view image It is preferable that only the left view image is referred to. The same applies to the right view image.

전술한 바와 같이, 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10) 및 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 영상 특성에 따라 휘도 보상 파라미터를 적응적으로 결정할 수 있다. 또한, 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10) 및 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 슬라이스별로 또는 블록별로 휘도 보상 모델이 다르게 선택되고 선택된 휘도 보상 모델에 따라 휘도 보상 파라미터가 다르게 결정될 수 있다. 이하 도4 및 도5를 참조하여 후술한다.As described above, the interlayer video coding apparatus 10 and the interlayer video decoding apparatus 20 can adaptively determine the luminance compensation parameter according to the image characteristic. In addition, the inter-layer video encoding apparatus 10 and the inter-layer video decoding apparatus 20 may be configured so that their luminance compensation models are differently selected on a slice-by-slice or block-by-block basis, and the luminance compensation parameters may be determined differently according to the selected luminance compensation model. This will be described below with reference to Figs. 4 and 5.

도4는 일 실시예에 따라 인터 레이어 비디오 복호화 장치의 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 파라미터를 계산하는 방법을 나타낸다.FIG. 4 illustrates a method of calculating a luminance compensation parameter by a luminance compensation determination unit of an interlayer video decoding apparatus according to an embodiment.

도4의 상단부는 16x16 모드에서의 제1레이어 참조 블록(6500)을 나타내고, 도4의 하단부는 16 x 16 모드에서의 제2레이어 현재 블록(6100)을 나타낸다. 음영색으로 표시된 부분(NBref(6570), NBcur (6170))들은 각각 제1레이어 참조 블록과 제2레이어 현재 블록의 주변 화소 들이다. 상술한 바와 같이, 제1레이어 참조 블록(6100)에 대한 휘도 보상은 제1레이어 참조 블록(6500) 및 제2레이어 현재블록(6100)을 이용하여 아래와 같은 수학식 1로 정의되는 휘도 보상 모델을 이용하여 수행될 수 있다.4 shows the first layer reference block 6500 in the 16x16 mode, and the lower part of Fig. 4 shows the second layer current block 6100 in the 16x16 mode. The shaded portions (NBref 6570, NBcur 6170) are neighboring pixels of the first layer reference block and the second layer current block, respectively. As described above, the luminance compensation for the first layer reference block 6100 is performed using the first layer reference block 6500 and the second layer current block 6100 using the luminance compensation model defined by Equation 1 below . ≪ / RTI >

Figure pct00001
Figure pct00001

휘도 보상 결정부(24)는 스케일 팩터(scale factor) (a)와 오프셋(offset) (b) 를 결정할 수 있다. 제2레이어 복호화부(26)는 제1레이어 참조 블록의 각 화소 값(Pred(x, y), 6550) 에 스케일 팩터 (a)를 곱한 결과에 오프셋(b)을 더한 값을 휘도 보상된 제1레이어 참조 블록의 각 화소값(Pred'(x, y))으로 결정하여 휘도 보상을 수행할 수 있다. 스케일 팩터 a 와 오프셋 b는 휘도 보상 파라미터라고 한다. 이하 수학식1에 의해 정의되는 휘도 보상 모델을 제1휘도 보상 모델이라 한다.The brightness compensation determination unit 24 can determine a scale factor a and an offset b. The second layer decoding unit 26 converts the value obtained by multiplying the pixel value (Pred (x, y), 6550) of the first layer reference block by the scale factor a to the offset b, (Pred '(x, y)) of the one-layer reference block to perform luminance compensation. The scale factor a and the offset b are referred to as luminance compensation parameters. Hereinafter, the luminance compensation model defined by Equation (1) is referred to as a first luminance compensation model.

일 실시 예에 따르면, 휘도 보상 결정부(24)는 제2레이어 현재 블록 내부의 화소들의 휘도와 현재 블록의 주변 화소들의 휘도 간의 차이가 크지 않다는 점에 착안하여, 도4a, 4b의 주변 화소(NBref(6570), NBcur (6170))들 전부 혹은 일부를 이용하여 휘도 보상 파라미터들인 a, b를 계산할 수 있다. 현재 블록(6100) 및 참조 블록(6500)의 주변 화소들을 이용하여 a, b 를 결정할 수 있기 때문에, 휘도 보상 파라미터가 신택스를 통해 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)로 전송되지 않더라도, 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상 파라미터a, b 를 계산할 수 있다. 따라서 전송데이터를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment, the luminance compensation determination unit 24 determines that the difference between the luminance of the pixels inside the second layer current block and the luminance of the surrounding pixels of the current block is not large, NBref (6570), NBcur (6170)) may be used to calculate the luminance compensation parameters a, b. Since a and b can be determined using the neighboring pixels of the current block 6100 and the reference block 6500, even if the luminance compensation parameter is not transmitted to the interlayer video decoding apparatus 20 through the syntax, (24) can calculate the luminance compensation parameters a and b. Therefore, the transmission data can be reduced.

휘도 보상 파라미터 a, b 를 계산하는 방법은 선형 회귀(linear regression) 방식, 차 평균 기반 예측(Average of Difference based Prediction: ADP) 방식, 및 평균차 기반 예측(Difference of Average based Prediction: DAP) 방식 등이 있으나 선형 회귀 방식을 이용하면, 휘도 보상 파라미터a, b 는 아래 수학식2를 이용하여 계산될 수 있다.The method of calculating the luminance compensation parameters a and b may be a linear regression method, an average of difference based prediction (ADP) method, and a difference of average based prediction (DAP) method. But using the linear regression method, the luminance compensation parameters a and b can be calculated using the following equation (2).

Figure pct00002
Figure pct00002

N 은 블록의 주변 화소의 개수이며(도4에서는 N은32), NBcur 는 현재 블록의 주변 화소(6170), NBref 는 참조 블록의 주변 화소(6570)이다.N is the number of peripheral pixels in the block (N in FIG. 4 is 32), NBcur is the peripheral pixel 6170 of the current block, and NBref is the peripheral pixel 6570 of the reference block.

한편, 상술한 바와 같이, 인터 레이어 예측 구조에서는 레이어 간의 레지듀얼이 예측되므로, 레이어 간의 휘도차를 예측하는 부호화 동작은 연산량을 가중시킬 수 있다. 특히, 각 화소 값에 스케일 팩터(a)를 곱하는 연산은 컴퓨터의 클럭을 많이 필요로 하므로 제2레이어 복호화부(26)는 휘도 보상 수행 시 부하가 발생할 수 있다.On the other hand, as described above, in the inter-layer prediction structure, since the residual between layers is predicted, the coding operation for predicting the luminance difference between the layers can increase the amount of computation. In particular, since the operation of multiplying each pixel value by the scale factor (a) requires a large amount of computer clock, the second layer decoding unit 26 may incur a load when performing luminance compensation.

그러므로 일 실시예에 따른 휘도보상 결정부(24)는, 현재 영상의 슬라이스 또는 블록과 같이 소정 데이터 단위별 특성을 고려하여 휘도보상을 수행할 때 오프셋만을 더하여 휘도 보상을 수행하는 것을 고려할 수 있다. 즉, 오프셋만을 이용한 휘도 보상은 아래와 같은 수학식3에 의해 정의되는 휘도 보상 모델을 이용하여 수행될 수 있다.Therefore, the luminance compensation determination unit 24 according to an exemplary embodiment may consider performing brightness compensation by adding only offsets when luminance compensation is performed in consideration of characteristics of a predetermined data unit such as a slice or a block of a current image. That is, the luminance compensation using only the offset can be performed using the luminance compensation model defined by Equation (3) below.

Figure pct00003
Figure pct00003

휘도 보상 결정부(24)는 오프셋(offset) (b') 만을 결정할 수 있다. 제2레이어 복호화부(26)는 제1레이어 참조 블록(6550)의 각 값(Pred(x, y)) 에 오프셋(b')을 더한 값을 휘도 보상된 제1레이어 현재 블록(6100)의 각 화소값(Pred'(x, y))으로 결정할 수 있다. 수학식 3에 의해 정의되는 휘도 보상 모델은 곱셈 연산 없이 오프셋을 더하는 연산만으로 수행되므로, 휘도 보상을 수행하는데 필요한 연산량을 감소시킬 수 있다.The luminance compensation determination unit 24 can determine only the offset b '. The second layer decoding unit 26 adds a value obtained by adding the offset b 'to each value Pred (x, y) of the first layer reference block 6550 to obtain a value of the luminance compensated first layer current block 6100 Can be determined by each pixel value (Pred '(x, y)). Since the luminance compensation model defined by Equation (3) is performed only by adding an offset without multiplication, it is possible to reduce the amount of calculation required to perform luminance compensation.

휘도 보상 결정부(24)는 수학식3에 의해 정의되는 휘도 보상 모델에서 오프셋(b')을 결정하기 위해 수학식2에서 오프셋(b)를 계산하는 수식과 다른 수식을 사용하여 결정될 수 있다. 이하 수학식3에 의해 정의되는 휘도 보상 모델을 제2휘도 보상 모델이라 한다.The luminance compensation determination section 24 can be determined using an equation different from the equation for calculating the offset b in the equation (2) to determine the offset b 'in the luminance compensation model defined by equation (3). Hereinafter, the luminance compensation model defined by Equation (3) is referred to as a second luminance compensation model.

한편 도4에서는 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)에서 휘도 보상 모델과 모델을 구성하는 파라미터를 결정하는 일 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자는 도 4에서 설명된 방법이 비디오 부호화 장치(10)에서도 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.4, an example in which the luminance compensation model and the parameters constituting the model are determined in the interlayer video decoding apparatus 20 has been described. However, in the art to which the present invention pertains, It will be understood that the present invention can also be performed in the encoding apparatus 10 as well.

이하 휘도 보상 결정부(24)가 적응적으로 제1휘도 보상 모델 또는 제2휘도 보상 모델을 선택하는 방법이 도5a, 도5b, 도5c, 도5d, 도5e 를 이용하여 상세히 후술한다.Hereinafter, a method of adaptively selecting the first luminance compensation model or the second luminance compensation model by the luminance compensation determination unit 24 will be described in detail with reference to FIGS. 5A, 5B, 5C, 5D and 5E.

도5a는 일 실시 예에 따라 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 모델을 선택하고 휘도 보상 파라미터를 결정하는 흐름도를 나타낸다.5A is a flowchart illustrating a method of selecting a luminance compensation model and determining a luminance compensation parameter according to an exemplary embodiment of the present invention.

단계 5010 에서 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상을 수행코자 하는 제2레이어 현재 블록의 컬러 성분을 결정할 수 있다.In step 5010, the luminance compensation determination unit 24 of the interlayer video decoding apparatus 20 may determine the color component of the second layer current block to which luminance compensation is to be performed.

단계 5020 에서 휘도 보상 결정부(24)는 제2레이어 현재 블록의 칼라 성분이 루마(luma)라면 수학식1에서 정의하는 휘도 보상 모델, 즉 스케일 팩터(a)와 오프셋(b)을 사용하는 제1휘도 보상 모델을 선택할 수 있다.If the color component of the second layer current block is luma, the luminance compensation determination unit 24 determines in step 5020 whether the luminance component of the second layer current block is a luminance compensation model defined in Equation (1) 1 luminance compensation model can be selected.

단계 5030에서 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상 파라미터인 스케일 팩터(a)와 오프셋(b)를 결정할 수 있다. 단계 5040 에서 제2레이어 복호화부(26)는 휘도 보상 결정부(24)에서 결정된 휘도 보상 파라미터를 이용하여, 제1레이어 참조블록의 각 화소 값(Pred(x,y)) 에 스케일 팩터 (a)를 곱한 결과에 오프셋(b)을 더하여 휘도 보상된 제1레이어 참조 블록의 각 화소값(Pred'(x,y))을 결정하여 휘도보상을 수행할 수 있다.In step 5030, the luminance compensation determination unit 24 can determine the scale factor a and the offset b, which are luminance compensation parameters. In step 5040, the second layer decoding unit 26 multiplies each pixel value Pred (x, y) of the first layer reference block by a scale factor a (x, y) using the luminance compensation parameters determined by the luminance compensation determination unit 24. [ (X, y) of the first layer reference block which is luminance-compensated by adding the offset b to the result of multiplying the result of the multiplication by the luminance compensation block Pred '(x, y).

인간은 색차보다 영상의 밝기에 훨씬 민감하기 때문에 루마 성분에 대해서만 제1휘도 보상 모델을 사용하여 휘도 보상을 수행하고, 크로마 성분에 대해서는 제2휘도 보상 모델을 사용하여 휘도 보상을 수행할 수 있다. 따라서, 단계 5070 에서 휘도 보상 결정부(24)는 제2레이어 현재 블록의 칼라 성분이 크로마(Chroma)라면 수학식3에서 정의하는 휘도 보상 모델, 즉 오프셋(b')만을 사용하는 제2휘도 보상 모델을 선택할 수 있다.Since human beings are much more sensitive to the brightness of the image than the chrominance, the luminance compensation can be performed using only the luma component using the first luminance compensation model, and the luminance compensation using the second luminance compensation model can be performed with respect to the chroma component. Accordingly, in step 5070, if the color component of the second layer current block is chroma, the luminance compensation determination unit 24 determines the luminance compensation model defined in Equation (3), i.e., the second luminance compensation using only the offset b ' You can choose a model.

단계 5080 에서 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상 파라미터인 오프셋 (b')를 결정할 수 있다. 단계 5040에서 제2레이어 복호화부(26)는 휘도 보상 결정부(24)에서 결정된 휘도 보상 파라미터를 이용하여, 제1레이어 참조블록의 각 화소 값(Pred(x, y)) 에 오프셋(b')을 더한 값을 휘도 보상된 제1레이어 참조 블록의 각 화소값(Pred'(x, y))으로 결정하여 휘도보상을 수행할 수 있다.In step 5080, the luminance compensation determination unit 24 can determine the offset b 'that is the luminance compensation parameter. In step 5040, the second layer decoding unit 26 uses the luminance compensation parameters determined by the luminance compensation determination unit 24 to calculate the offset b '(n) in each pixel value Pred (x, y) ) Is determined as the pixel value (Pred '(x, y)) of the first layer reference block which is luminance-compensated, and luminance compensation can be performed.

상기 도5a의 일 실시예에 따른 휘도 보상 모델을 선택하고 휘도 보상 파라미터를 결정하는 방법은 다음의 표 1의 수도 코드(pseudo code)에 따라 수행될 수 있다.The method of selecting the luminance compensation model according to the embodiment of FIG. 5A and determining the luminance compensation parameter may be performed according to the pseudo code shown in Table 1 below.

표 1Table 1

Figure pct00004
Figure pct00004

Figure pct00005
Figure pct00005

도5b은 일 실시 예에 따라 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 파라미터를 결정하는 흐름도를 나타낸다.5B is a flowchart illustrating a method of determining a brightness compensation parameter according to an exemplary embodiment of the present invention.

단계 5110 에서 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상을 수행코자 하는 제2레이어 현재 블록이 포함된 픽처의 유형 정보를 확인하여 텍스처(Texture) 픽처에 해당되는지 또는 깊이 맵(depth map) 픽처에 해당하는지 결정할 수 있다.In step 5110, the luminance compensation determination unit 24 of the interlayer video decoding apparatus 20 checks the type information of the picture including the second layer current block for which luminance compensation is to be performed, and determines whether the picture corresponds to a texture picture It is possible to determine whether or not it corresponds to a depth map picture.

단계 5120 에서 휘도 보상 결정부(24)는 제2레이어 현재 블록이 포함된 픽처가 텍스처 픽처라면 제1 휘도 보상 모델, 즉 스케일 팩터(a)와 오프셋(b)을 사용하는 휘도 보상 모델을 선택할 수 있다.In step 5120, the luminance compensation determination unit 24 may select a luminance compensation model using the first luminance compensation model, i.e., the scale factor (a) and the offset (b), if the picture including the second layer current block is a texture picture have.

단계 5130에서 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상 파라미터인 스케일 팩터(a)와 오프셋 (b')를 결정할 수 있다. 단계 5140 에서 제2레이어 복호화부(26)는 결정된 휘도 보상 파라미터를 이용하여, 제1레이어 참조블록의 각 화소 값(Pred(x, y)) 에 스케일 팩터 (a)를 곱한 결과에 오프셋(b)을 더한 값을 휘도 보상된 제1레이어 참조 블록의 각 화소값(Pred'(x, y))으로 결정하여 휘도보상을 수행할 수 있다.In step 5130, the luminance compensation determination unit 24 can determine the scale factor a and the offset b ', which are luminance compensation parameters. In step 5140, the second layer decoding unit 26 multiplies the pixel value (Pred (x, y)) of the first layer reference block by the scale factor (a) by using the determined luminance compensation parameter, ) Is determined as the pixel value (Pred '(x, y)) of the first layer reference block which is luminance-compensated, and luminance compensation can be performed.

단계 5170 에서 휘도 보상 결정부(24)는 제2레이어 현재 블록이 포함된 픽처의 유형이 깊이 맵 픽처라면, 제2휘도 보상 모델, 즉 오프셋(b')만을 사용하는 휘도 보상 모델을 선택할 수 있다.In step 5170, if the type of the picture including the second layer current block is a depth map picture, the luminance compensation determination unit 24 can select the second luminance compensation model, i.e., the luminance compensation model using only the offset b ' .

단계 5180에서 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상 파라미터인 오프셋(b')를 결정할 수 있다. 단계 5140에서 제2레이어 복호화부(26)는 휘도 보상 결정부(24)에서 결정된 휘도 보상 파라미터를 이용하여, 제1레이어 참조 블록의 각 화소의 휘도 값(Pred(x, y),6550) 에 오프셋(b)을 더한 값을 휘도 보상된 제1레이어 참조 블록의 각 화소값(Pred'(x, y))으로 결정하여 휘도보상을 수행할 수 있다.In step 5180, the luminance compensation determination unit 24 can determine the offset b 'that is the luminance compensation parameter. In step 5140, the second layer decoding unit 26 uses the luminance compensation parameters determined by the luminance compensation determination unit 24 to calculate the luminance value (Pred (x, y), 6550) of each pixel of the first layer reference block (X, y) of the first layer reference block to which the luminance is compensated, and adds the offset b to the luminance value of the first layer reference block.

도5c는 일 실시 예에 따라 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 파라미터를 결정하는 흐름도를 나타낸다.FIG. 5C shows a flowchart for determining a luminance compensation parameter by the luminance compensation determination section according to an embodiment.

단계 5210 에서 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 휘도 보상 결정부(24)는 제2레이어 현재 블록의 예측 모드가 뷰 합성 예측 모드(View synthesis prediction mode)인지 여부를 결정할 수 있다.In step 5210, the luminance compensation determination unit 24 of the interlayer video decoding apparatus 20 may determine whether the prediction mode of the second layer current block is a view synthesis prediction mode.

인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)은 뷰 합성 예측모드에서 복원된 인접 시점의 영상을 이용하여 부호화할 시점의 영상을 합성하는 것을 말한다. 즉, 부호화하고자 하는 현재 블록을 일정한 단위의 블록으로 나눈 다음, 각 블록에 해당하는 디스패러티 정보를 깊이 맵으로부터 유도하여, 유도된 디스패러티 정보를 통해 시점 보상을 수행할 수 있다.The inter-layer video decoding apparatus 20 synthesizes an image at a time to be encoded using an image at a neighboring view point reconstructed in the view synthesis prediction mode. That is, the current block to be encoded is divided into blocks of a predetermined unit, and the disparity information corresponding to each block is derived from the depth map, and the viewpoint compensation can be performed through the derived disparity information.

단계 5270 에서 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상을 수행코자 하는 제2레이어 현재 블록의 모드가 뷰 합성 예측 모드라면 제2휘도 보상 모델, 즉 오프셋(b')만을 사용하는 휘도 보상 모델을 선택할 수 있다.In step 5270, the luminance compensation determination unit 24 selects a second luminance compensation model, i.e., a luminance compensation model using only the offset b ', if the mode of the second layer current block for which luminance compensation is to be performed is a view combination prediction mode .

단계 5280에서 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상 파라미터인 오프셋 (b')를 결정할 수 있다. 단계 5240 에서 제2레이어 복호화부(26)는 결정된 휘도 보상 파라미터를 이용하여, 제1레이어 참조블록의 각 화소 값(Pred(x, y), 6550) 에 오프셋(b')을 더한 값을 휘도 보상된 제1레이어 참조 블록의 각 화소값(Pred'(x, y))으로 결정하여 휘도보상을 수행할 수 있다.In step 5280, the luminance compensation determination unit 24 may determine the offset b 'that is the luminance compensation parameter. In step 5240, the second layer decoding unit 26 calculates a value obtained by adding the offset b 'to each pixel value (Pred (x, y), 6550) of the first layer reference block using the determined luminance compensation parameter (X, y) of the compensated first layer reference block to perform luminance compensation.

단계 5220 에서 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상을 수행코자 하는 제2레이어 현재 블록의 모드가 뷰 합성 예측 모드가 아니라면 제1 휘도 보상 모델, 즉 스케일 팩터(a)와 오프셋(b)을 사용하는 휘도 보상 모델을 선택할 수 있다.In step 5220, the luminance compensation determination unit 24 uses the first luminance compensation model, i.e., the scale factor a and the offset b, if the mode of the second layer current block for which luminance compensation is to be performed is not the view combination prediction mode The luminance compensation model can be selected.

단계 5230에서 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상 파라미터인 스케일 팩터(a)와 오프셋(b)를 결정할 수 있다. 단계 5240 에서 제2레이어 복호화부(26)는 휘도 보상 결정부(24)에서 결정된 휘도 보상 파라미터를 이용하여, 제1레이어 참조 블록의 각 화소 값(Pred(x, y)) 에 스케일 팩터 (a)를 곱한 결과에 오프셋(b)을 더한 값을 휘도 보상된 제1레이어 참조 블록의 각 화소값(Pred'(x, y))으로 결정하여 휘도보상을 수행할 수 있다.In step 5230, the luminance compensation determination unit 24 may determine the scale factor a and the offset b, which are luminance compensation parameters. In step 5240, the second layer decoding unit 26 multiplies each pixel value Pred (x, y) of the first layer reference block by a scale factor a (x, y) using the luminance compensation parameters determined by the luminance compensation determination unit 24. [ (X, y) of the first layer reference block, which is the luminance-compensated first layer reference block, by adding the offset b to the result of the multiplication.

도5d는 일 실시 예에 따라 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 파라미터를 결정하는 흐름도를 나타낸다.FIG. 5D shows a flowchart for determining a luminance compensation parameter by the luminance compensation determination section according to an embodiment.

단계 5310 에서 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 휘도 보상 결정부(24)는 휘도 보상을 수행코자 하는 제2레이어 현재블록의 칼라 성분이 크로마일 조건 또는 현재 블록이 포함된 픽처의 유형이 깊이 맵일 조건 또는 현재 블록이 뷰 합성 예측 모드일 조건 중 어느 하나에 해당되는지 결정할 수 있다. 단계 5310의 조건 중 어느 하나를 만족하면, 단계 5370에서 휘도 보상 결정부(14)는 제2휘도 보상 모델, 즉 오프셋(b')만을 사용하는 휘도 보상 모델을 선택할 수 있다. 그러나, 단계 5310의 어느 조건도 만족하지 않는 경우 단계 5320에서 휘도 보상 결정부(14)는 제1휘도 보상 모델을 선택할 수 있다.In step 5310, the luminance compensation determination unit 24 of the interlayer video decoding apparatus 20 determines whether the color component of the second layer current block for which luminance compensation is to be performed is a chroma condition or the type of a picture including the current block is a depth map Condition or a condition in which the current block is a view synthesis prediction mode. If any of the conditions in step 5310 is satisfied, the luminance compensation determination unit 14 in step 5370 can select the second luminance compensation model, i.e., the luminance compensation model using only the offset b '. However, if any of the conditions in step 5310 is not satisfied, the luminance compensation determination unit 14 can select the first luminance compensation model in step 5320. [

도5d의 단계 5330, 5380, 5340은 각각 도5c의 단계 5230, 5280, 5240과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.Steps 5330, 5380, and 5340 in FIG. 5D are the same as steps 5230, 5280, and 5240 in FIG. 5C, respectively, and thus detailed description will be omitted.

상기 도5d의 일 실시예에 따른 휘도 보상 모델을 선택하고 휘도 보상 파라미터를 결정하는 방법은 다음의 표 2의 수도 코드(pseudo code)에 따라 수행될 수 있다.The method of selecting the luminance compensation model according to the embodiment of FIG. 5D and determining the luminance compensation parameter may be performed according to the pseudo code shown in Table 2 below.

표 2Table 2

Figure pct00006
Figure pct00006

Figure pct00007
Figure pct00007

도5e는 일 실시 예에 따라 휘도 보상 결정부가 휘도 보상 파라미터를 결정하는 흐름도를 나타낸다.FIG. 5E shows a flowchart for determining a luminance compensation parameter by the luminance compensation determination section according to an embodiment.

일반적으로 프레임 내에서 조명 변화는 국부적으로 발생하기 때문에 영상 내의 모든 영역, 다시 말해서 영상 내의 모든 블록들에 대해 동일한 휘도 보상 모델을 필요로 하는 것은 아니다. 일부 블록들은 휘도 보상을 수행하면 오히려 부호화 효율이 저하될 수도 있기 때문에 블록 단위로 적응적인 휘도 보상을 수행할 필요가 있다.In general, since the illumination change occurs locally within a frame, the same luminance compensation model is not required for all the regions in the image, that is, for all the blocks in the image. It is necessary to perform adaptive luminance compensation on a block-by-block basis because the coding efficiency may be lowered by performing luminance compensation on some blocks.

따라서 각 블록의 휘도 보상을 수행할지 여부 또는 휘도 보상을 수행할 때 제1휘도 보상 모델, 즉 스케일 팩터(a)와 오프셋(b)을 사용하는 휘도 보상 모델을 선택할 것인지 또는 제2휘도 보상 모델, 즉 오프셋(b')만을 사용하는 휘도 보상 모델을 선택할 것인지 여부를 결정할 수 있고, 이를 명시적으로 시그널링하여 휘도 보상을 수행할 수 있다.Therefore, whether to perform the luminance compensation of each block or to perform the luminance compensation is to select a luminance compensation model using the first luminance compensation model, i.e., the scale factor (a) and the offset (b) That is, whether to select a luminance compensation model using only the offset b ', and can perform luminance compensation by explicitly signaling the luminance compensation model.

예를 들어, 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는 매크로블록 단위의 시그널링 비트(Signaling Bit)와 같이 플래그를 전달하여 휘도 보상 여부 또는 휘도 보상 모델을 선택하여 휘도 보상 결정부(24) 에 전달할 수 있다. 즉, 단계 5410에서 휘도 보상 결정부(24)는 전달받은 플래그가 0일 경우는 휘도 보상을 수행하지 않고, 1인 경우에는 제1휘도 보상 모델을 선택(단계 5420)하고 스케일 팩터(a)와 오프셋(b)를 결정(단계 5430)하고, 2인 경우에는 제2휘도 보상 모델을 선택(단계 5470)하고 오프셋(b')를 결정(단계 5480)할 수 있다. 단계 5440은 도5c의 단계 5240과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.For example, the interlayer video decoding apparatus 20 may transmit a flag such as a signaling bit in units of macroblocks to select whether to perform luminance compensation or a luminance compensation model and transmit the selected luminance compensation model to the luminance compensation determination unit 24 . That is, in step 5410, the luminance compensation determination unit 24 does not perform luminance compensation when the received flag is 0, selects the first luminance compensation model in step 5420, and sets the scale factors a and (Step 5430), and if it is 2, the second luminance compensation model may be selected (step 5470) and the offset b 'determined (step 5480). Since the step 5440 is the same as the step 5240 of FIG. 5C, a detailed description will be omitted.

일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(20)는 휘도 보상을 수행할 블록의 칼라 성분 또는 예측 모드에 따라 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 루마 성분에 적합한 휘도 보상 모델과 크로마 성분에 적합한 휘도 보상 모델을 정의하여 각각 시그널링할 수 있다. 또는 루마 성분에는 적합한 휘도 보상 모델을 시그널링해주고 크로마 성분은 항상 동일한 휘도 보상 모델을 사용할 수 있도록 할 수 있다.The interlayer video encoding apparatus 20 according to an exemplary embodiment may signal according to a color component or prediction mode of a block to be subjected to luminance compensation. For example, a luminance compensation model suitable for a luma component and a luminance compensation model suitable for a chroma component can be defined and signaled, respectively. Or the luma component signals an appropriate luminance compensation model and the chroma component can always use the same luminance compensation model.

또 다른 예를 들어, 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는 현재 블록의 예측 모드가 뷰 합성 예측 모드(view synthesis prediction)일 경우에는 오프셋만을 사용하는 제2휘도 보상 모델을 사용하도록 시그널링하고, 그 외의 모드에서는 선택적으로 휘도 보상 모델을 사용하도록 시그널링할 수도 있다.For example, the interlayer video encoding apparatus 10 may signal to use a second luminance compensation model using only an offset when the prediction mode of the current block is a view synthesis prediction mode, Mode may be optionally signaled to use the luminance compensation model.

일 실시예에 따르면 제2레이어 현재 블록과 제1레이어 참조 블록의 주변 화소값들을 기초하여 휘도 보상 결정부(24)는 선형 회귀(linear regression) 방식, 차 평균 기반 예측(Average of Difference based Prediction: ADP) 방식, 및 평균차 기반 예측(Difference of Average based Prediction: DAP) 방식 등을 이용하여 수학식 1에서 사용되는 휘도 보상 파라미터 스케일 팩터(a) 와 오프셋(b), 수학식 3에서 사용되는 휘도 보상 파라미터 오프셋(b')을 결정할 수 있음은 상술하였다.According to an exemplary embodiment, the luminance compensation determination unit 24 may perform a linear regression or an average of difference based prediction based on neighboring pixel values of the second layer current block and the first layer reference block, (A) and offset (b) used in Equation (1) using the ADP method and the Difference of Average Based Prediction It has been described above that the compensation parameter offset (b ') can be determined.

한편 도5a, 5b, 5c, 5d, 5e의 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)에서 휘도 보상 모델을 선택하고 휘도 보상 파라미터를 결정하는 일 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자는 도 5a, 5b, 5c, 5d, 5e에서 설명된 방법이 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)에서도 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.On the other hand, an example in which the luminance compensation model is selected and the luminance compensation parameter is determined in the interlayer video decoding apparatus 20 of FIGS. 5A, 5B, 5C, 5D, and 5E has been described. However, It will be understood that the method described in FIGS. 5A, 5B, 5C, 5D, and 5E can also be performed in the interlayer video encoding apparatus 10. FIG.

도6은 일 실시예에 따라 휘도 보상 파라미터가 결정되는 방법을 나타낸다.Figure 6 illustrates how the luminance compensation parameter is determined according to one embodiment.

상술한 바와 같이 제2레이어 복호화부(26)의 휘도 보상 결정부(24)는 제1레이어 참조블록(6500)과 제2레이어 현재블록(6100)의 주위 화소(NBref(6570), NBcur (6170))들 전부 혹은 일부를 이용하여 휘도 보상 파라미터를 결정하고, 제1레이어 참조블록(6500)과 제2레이어 현재블록(6100) 및 결정된 휘도 보상 파라미터를 이용하여 휘도 보상을 수행하는 데, 제1레이어 참조블록(6500)이 제1레이어 복원 영상(6600)의 경계를 벗어나게 되면 당해 참조 블록은 참조 블록으로 이용이 불가능하고 휘도 보상 파라미터 계산에 사용할 수 없다.As described above, the brightness compensation determination unit 24 of the second layer decoding unit 26 determines the brightness of the first layer reference block 6500 and the surrounding pixels NBref 6570 and NBcur 6170 of the second layer current block 6100 ), And performs luminance compensation using the first layer reference block 6500, the second layer current block 6100, and the determined luminance compensation parameters. The first layer reference block 6500, the second layer current block 6100, When the layer reference block 6500 is out of the boundary of the first layer reconstructed image 6600, the reference block can not be used as a reference block and can not be used for calculating the luminance compensation parameter.

보다 구체적으로 설명하면, 제2레이어 현재 블록은 주위 블록으로부터 시차 벡터를 예측할 수 있는데, 예측된 제2레이어 현재 블록(6100)의 시차 벡터가 가리키는 블록, 즉 제1레이어 참조 블록(6500)이 제1레이어 복원 영상(6600)의 경계를 벗어나는 경우, 제1레이어 참조 블록(6500)과 그 주변 픽셀을 사용할 수 없으므로 제1레이어 참조 블록(6500)을 사용할 수 없고 또한 휘도 보상 파라미터를 계산할 수 없는 문제점이 있다.More specifically, the second layer current block can predict a parallax vector from a neighboring block. The block indicated by the predicted parallax vector of the second layer current block 6100, that is, the first layer reference block 6500, When the boundary of the one-layer reconstructed image 6600 is deviated, the first layer reference block 6500 and its neighboring pixels can not be used. Therefore, the first layer reference block 6500 can not be used and the luminance compensation parameter can not be calculated .

인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)의 휘도 보상 결정부(14)는 제1레이어 참조 블록(6500)이 제1레이어 영상(6600)의 경계를 벗어나는 경우, 휘도 보상 결정부(14)는 벗어난 영역 및 상기 벗어난 영역의 주변 화소들을 상기 제 1레이어 복원 영상의 경계 내부에 존재하는 화소들로 대체할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 휘도 보상 결정부(14)는 제1레이어 영상(6600)의 경계에 있는 화소값을 이용하여, 제1레이어 영상(6600) 의 경계로부터 제1레이어 참조 블록(6500)의 경계 바깥까지 대체하여 패딩(padding)할 수 있다.When the first layer reference block 6500 is out of the boundary of the first layer image 6600, the luminance compensation determination unit 14 of the interlayer video coding apparatus 10 determines that the luminance compensation determination unit 14 is out of the area and It is possible to replace the surrounding pixels of the deviated area with pixels existing within the boundary of the first layer reconstructed image. According to one embodiment, the brightness compensation determination unit 14 determines the brightness of the first layer reference block 6500 from the boundary of the first layer image 6600 using the pixel value at the boundary of the first layer image 6600 It can be padded by replacing it to the outside of the boundary.

제1레이어 영상(6600)의 경계의 값을 제1레이어 참조 블록(6500)의 경계 바깥까지 할당함으로서, 참조 블록이 참조 영상의 경계를 벗어나더라도 사용 가능하게 되어 휘도 보상 파라미터의 유도가 가능하므로 코딩 효율의 향상을 도모할 수 있다.By assigning the boundary value of the first layer image 6600 to the outside of the boundary of the first layer reference block 6500, even if the reference block deviates from the boundary of the reference image, the luminance compensation parameter can be derived, The efficiency can be improved.

상기 도6의 일 실시예에 따른 휘도 보상 파라미터를 결정하는 방법은 다음의 표 3의 수도 코드(pseudo code)에 따라 수행될 수 있다.The method of determining the luminance compensation parameter according to the embodiment of FIG. 6 may be performed according to the pseudo code shown in Table 3 below.

표 3Table 3

Figure pct00008
Figure pct00008

이상 도 1a 내지 도6을 참조하여 영상 특성별로 블록에 대해 휘도 보상 모델을 적응적으로 선택하고 선택된 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)와 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)가 제안되었다.1A to 6, an interlayer video coding apparatus 10 for adaptively selecting a luminance compensation model for a block according to image characteristics and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model and an interlayer video decoding apparatus (20) has been proposed.

모든 블록들에 대해 스케일 팩터를 곱하고 그 결과에 오프셋을 더하는 수학식 1와 같은 휘도 보상 모델을 사용하여 휘도 보상을 수행된다면 연산부담이 가중될 수 있으므로, 소정 조건을 만족하는 블록에 대해서만 수학식 1에서 정의하는 휘도 보상을 수행하고, 소정 조건을 만족하지 못하는 블록에 대해서는 수학식 3에서 정의하는 오프셋만을 더하는 휘도 보상을 수행할 수 있다.If the luminance compensation is performed using the luminance compensation model as shown in Equation (1) for multiplying the scale factor for all the blocks and adding the offset to the result, the calculation burden may be increased. Therefore, , And performs luminance compensation to add only the offsets defined in Equation (3) to the blocks that do not satisfy the predetermined condition.

일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10) 및 일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)에서, 비디오 데이터가 분할되는 블록들이 트리 구조의 부호화 단위들로 분할되고, 부호화 단위에 대한 인터 레이어 예측 또는 인터 예측을 위해 부호화 단위들, 예측 단위들, 변환 단위들이 이용되는 경우가 있음은 전술한 바와 같다. 이하 도 8 내지 19를 참조하여, 일 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위 및 변환 단위에 기초한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치가 개시된다.In the interlayer video coding apparatus 10 according to the embodiment and the interlayer video decoding apparatus 20 according to the embodiment, blocks into which video data is divided are divided into coding units of a tree structure, The encoding units, the prediction units, and the conversion units are sometimes used for inter-layer prediction or inter prediction. A video coding method and apparatus, a video decoding method, and an apparatus thereof based on a coding unit and a conversion unit of a tree structure according to an embodiment are described below with reference to Figs. 8 to 19. Fig.

원칙적으로 멀티 레이어 비디오를 위한 부호화/복호화 과정에서, 제1 레이어 영상들을 위한 부호화/복호화 과정과, 제2 레이어 영상들을 위한 부호화/복호화 과정이 따로 수행된다. 즉, 멀티 레이어 비디오 중 인터 레이어 예측이 발생하는 경우에는 싱글 레이어 비디오의 부호화/복호화 결과가 상호 참조될 수 있지만, 싱글 레이어 비디오마다 별도의 부호화/복호화 과정이 발생한다.In principle, a coding / decoding process for the first layer images and a coding / decoding process for the second layer images are separately performed in the encoding / decoding process for multi-layer video. That is, when inter-layer prediction occurs in the multi-layer video, the coding / decoding result of the single layer video can be cross-referenced, but a separate coding / decoding process occurs for each single layer video.

따라서 설명의 편의를 위해 도 7 내지 19를 참조하여 후술되는 트리구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 과정 및 비디오 복호화 과정은, 싱글 레이어 비디오에 대한 비디오 부호화 과정 및 비디오 복호화 과정이므로, 인터 예측 및 움직임 보상이 상술된다. 하지만, 도 1a 내지 6을 참조하여 전술한 바와 같이, 비디오 스트림 부호화/복호화를 위해, 기본시점 영상들과 제2 레이어 영상들 간의 인터 레이어 예측 및 보상이 수행된다.For convenience of explanation, the video encoding process and the video decoding process based on the encoding units of the tree structure described below with reference to FIGS. 7 to 19 are a video encoding process and a video decoding process for single layer video, . However, as described above with reference to FIGS. 1A to 6, inter-layer prediction and compensation between the basic view images and the second layer images are performed for video stream encoding / decoding.

따라서, 일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)의 부호화부(12)가 트리구조의 부호화 단위에 기초하여 멀티 레이어 비디오를 부호화하기 위해서는, 각각의 싱글 레이어 비디오마다 비디오 부호화를 수행하기 위해 도 8의 비디오 부호화 장치(100)를 멀티 레이어 비디오의 레이어 개수만큼 포함하여 각 비디오 부호화 장치(100)마다 할당된 싱글 레이어 비디오의 부호화를 수행하도록 제어할 수 있다. 또한 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는, 각 비디오 부호화 장치(100)의 별개 단일시점의 부호화 결과들을 이용하여 시점간 예측을 수행할 수 있다. 이에 따라 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)의 부호화부(12)는 레이어별로 부호화 결과를 수록한 기본시점 비디오스트림과 제2 레이어 비디오스트림을 생성할 수 있다.Therefore, in order for the encoding unit 12 of the interleaved video encoding apparatus 10 according to the embodiment to encode the multilayer video based on the encoding units of the tree structure, it is necessary to perform video encoding for each single- It is possible to control the encoding of the single layer video allocated to each video encoding apparatus 100 by including the video encoding apparatus 100 of FIG. 8 as many as the number of layers of the multilayer video. The inter-layer video encoding apparatus 10 may also perform inter-view prediction using the encoding results of the individual video encoders 100 at a single time. Accordingly, the encoding unit 12 of the interlayer video encoding apparatus 10 can generate the base view video stream and the second layer video stream including the encoding results for each layer.

이와 유사하게, 일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 복호화부(26)가 트리 구조의 부호화 단위에 기초하여 멀티 레이어 비디오를 복호화하기 위해서는, 수신한 제1 레이어 비디오스트림 및 제2 레이어 비디오스트림에 대해 레이어별로 비디오 복호화를 수행하기 위해 도 9의 비디오 복호화 장치(200)를 멀티 레이어 비디오의 레이어 개수만큼 포함하고 각 비디오 복호화 장치(200)마다 할당된 싱글 레이어 비디오의 복호화를 수행하도록 제어할 수 있다, 그리고 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)가 각 비디오 복호화 장치(200)의 별개 싱글 레이어의 복호화 결과를 이용하여 인터 레이어 예측을 수행할 수 있다. 이에 따라 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)의 복호화부(26)는, 레이어별로 복원된 제1 레이어 영상들과 제2 레이어 영상들을 생성할 수 있다.Similarly, in order for the decoding unit 26 of the interlayer video decoding apparatus 20 according to the embodiment to decode the multi-layer video based on the coding unit of the tree structure, the received first layer video stream and the second The video decoding apparatus 200 of FIG. 9 includes the number of layers of the multilayer video and performs decoding of the single layer video allocated to each video decoding apparatus 200 in order to perform video decoding on the layer video stream by layer And the interlayer video decoding apparatus 20 can perform interlayer prediction using the result of decoding a separate single layer of each video decoding apparatus 200. [ Accordingly, the decoding unit 26 of the interlayer video decoding apparatus 20 can generate the first layer images and the second layer images reconstructed layer by layer.

도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.FIG. 7 shows a block diagram of a video coding apparatus 100 based on a coding unit according to a tree structure according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 부호화 단위 결정부(120) 및 출력부(130)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 '비디오 부호화 장치(100)'로 축약하여 지칭한다.The video coding apparatus 100, which includes video prediction based on a coding unit according to an exemplary embodiment, includes a coding unit determination unit 120 and an output unit 130. For convenience of explanation, the video encoding apparatus 100 with video prediction based on the encoding unit according to the tree structure according to an embodiment is abbreviated as 'video encoding apparatus 100'.

부호화 단위 결정부(120)는 영상의 현재 픽처를 위한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위에 기반하여 현재 픽처를 구획할 수 있다. 현재 픽처가 최대 부호화 단위보다 크다면, 현재 픽처의 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 크기 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 등의 데이터 단위로, 가로 및 세로 크기가 2의 자승인 정사각형의 데이터 단위일 수 있다.The encoding unit determination unit 120 may partition the current picture based on the maximum encoding unit which is the maximum size encoding unit for the current picture of the image. If the current picture is larger than the maximum encoding unit, the image data of the current picture may be divided into at least one maximum encoding unit. The maximum encoding unit according to an exemplary embodiment may be a data unit of size 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, or the like, and a data unit of a character approval square whose width and height are two.

일 실시예에 따른 부호화 단위는 최대 크기 및 심도로 특징지어질 수 있다. 심도란 최대 부호화 단위로부터 부호화 단위가 공간적으로 분할한 횟수를 나타내며, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 심도가 최상위 심도이며 최소 부호화 단위가 최하위 부호화 단위로 정의될 수 있다. 최대 부호화 단위는 심도가 깊어짐에 따라 심도별 부호화 단위의 크기는 감소하므로, 상위 심도의 부호화 단위는 복수 개의 하위 심도의 부호화 단위를 포함할 수 있다.An encoding unit according to an embodiment may be characterized by a maximum size and a depth. The depth indicates the number of times the coding unit is spatially divided from the maximum coding unit. As the depth increases, the depth coding unit can be divided from the maximum coding unit to the minimum coding unit. The depth of the maximum encoding unit is the highest depth and the minimum encoding unit can be defined as the least significant encoding unit. As the depth of the maximum encoding unit increases, the size of the depth-dependent encoding unit decreases, so that the encoding unit of the higher depth may include a plurality of lower-depth encoding units.

전술한 바와 같이 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 현재 픽처의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하며, 각각의 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되는 부호화 단위들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되므로, 최대 부호화 단위에 포함된 공간 영역(spatial domain)의 영상 데이터가 심도에 따라 계층적으로 분류될 수 있다.As described above, according to the maximum size of an encoding unit, the image data of the current picture is divided into a maximum encoding unit, and each maximum encoding unit may include encoding units divided by depth. Since the maximum encoding unit according to an embodiment is divided by depth, image data of a spatial domain included in the maximum encoding unit can be hierarchically classified according to depth.

최대 부호화 단위의 높이 및 너비를 계층적으로 분할할 수 있는 총 횟수를 제한하는 최대 심도 및 부호화 단위의 최대 크기가 미리 설정되어 있을 수 있다.The maximum depth for limiting the total number of times the height and width of the maximum encoding unit can be hierarchically divided and the maximum size of the encoding unit may be preset.

부호화 단위 결정부(120)는, 심도마다 최대 부호화 단위의 영역이 분할된 적어도 하나의 분할 영역을 부호화하여, 적어도 하나의 분할 영역 별로 최종 부호화 결과가 출력될 심도를 결정한다. 즉 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 픽처의 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 단위로 영상 데이터를 부호화하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여 최종 심도로 결정한다. 결정된 최종 심도 및 최대 부호화 단위별 영상 데이터는 출력부(130)로 출력된다.The encoding unit determination unit 120 encodes at least one divided area in which the area of the maximum encoding unit is divided for each depth, and determines the depth at which the final encoding result is output for each of at least one of the divided areas. That is, the coding unit determination unit 120 selects the depth at which the smallest coding error occurs, and determines the final depth by coding the video data in units of coding per depth for each maximum coding unit of the current picture. The determined final depth and image data for each maximum encoding unit are output to the output unit 130.

최대 부호화 단위 내의 영상 데이터는 최대 심도 이하의 적어도 하나의 심도에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 부호화되고, 각각의 심도별 부호화 단위에 기반한 부호화 결과가 비교된다. 심도별 부호화 단위의 부호화 오차의 비교 결과 부호화 오차가 가장 작은 심도가 선택될 수 있다. 각각의 최대화 부호화 단위마다 적어도 하나의 최종 심도가 결정될 수 있다.The image data in the maximum encoding unit is encoded based on the depth encoding unit according to at least one depth below the maximum depth, and the encoding results based on the respective depth encoding units are compared. As a result of the comparison of the encoding error of the depth-dependent encoding unit, the depth with the smallest encoding error can be selected. At least one final depth may be determined for each maximization encoding unit.

최대 부호화 단위의 크기는 심도가 깊어짐에 따라 부호화 단위가 계층적으로 분할되어 분할되며 부호화 단위의 개수는 증가한다. 또한, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 동일한 심도의 부호화 단위들이라 하더라도, 각각의 데이터에 대한 부호화 오차를 측정하고 하위 심도로의 분할 여부가 결정된다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터라 하더라도 위치에 따라 심도별 부호화 오차가 다르므로 위치에 따라 최종 심도가 달리 결정될 수 있다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 대해 최종 심도가 하나 이상 설정될 수 있으며, 최대 부호화 단위의 데이터는 하나 이상의 최종 심도의 부호화 단위에 따라 구획될 수 있다.As the depth of the maximum encoding unit increases, the encoding unit is hierarchically divided and divided, and the number of encoding units increases. In addition, even if encoding units of the same depth included in one maximum encoding unit, the encoding error of each data is measured and it is determined whether or not the encoding unit is divided into lower depths. Therefore, even if the data included in one maximum coding unit has a different coding error according to the position, the final depth may be determined depending on the position. Accordingly, one or more final depths may be set for one maximum encoding unit, and data of the maximum encoding unit may be divided according to one or more final depth encoding units.

따라서, 일 실시예에 따른 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 결정될 수 있다. 일 실시예에 따른 '트리 구조에 따른 부호화 단위들'은, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 심도별 부호화 단위들 중, 최종 심도로 결정된 심도의 부호화 단위들을 포함한다. 최종 심도의 부호화 단위는, 최대 부호화 단위 내에서 동일 영역에서는 심도에 따라 계층적으로 결정되고, 다른 영역들에 대해서는 독립적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 현재 영역에 대한 최종 심도는, 다른 영역에 대한 최종 심도와 독립적으로 결정될 수 있다.Therefore, the encoding unit determiner 120 according to the embodiment can determine encoding units according to the tree structure included in the current maximum encoding unit. The 'encoding units according to the tree structure' according to an exemplary embodiment includes the encoding units of the depth determined by the final depth among all the depth encoding units included in the current maximum encoding unit. The coding unit of the final depth can be hierarchically determined in depth in the same coding area within the maximum coding unit, and independently determined in other areas. Likewise, the final depth for the current area can be determined independently of the final depth for the other area.

일 실시예에 따른 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 분할 횟수와 관련된 지표이다. 일 실시예에 따른 제 1 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 제 2 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 심도 레벨의 총 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 할 때, 최대 부호화 단위가 1회 분할된 부호화 단위의 심도는 1로 설정되고, 2회 분할된 부호화 단위의 심도가 2로 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 부호화 단위로부터 4회 분할된 부호화 단위가 최소 부호화 단위라면, 심도 0, 1, 2, 3 및 4의 심도 레벨이 존재하므로 제 1 최대 심도는 4, 제 2 최대 심도는 5로 설정될 수 있다.The maximum depth according to one embodiment is an index related to the number of divisions from the maximum encoding unit to the minimum encoding unit. The first maximum depth according to an exemplary embodiment may indicate the total number of division from the maximum encoding unit to the minimum encoding unit. The second maximum depth according to an exemplary embodiment may represent the total number of depth levels from the maximum encoding unit to the minimum encoding unit. For example, when the depth of the maximum encoding unit is 0, the depth of the encoding unit in which the maximum encoding unit is divided once may be set to 1, and the depth of the encoding unit that is divided twice may be set to 2. In this case, if the coding unit divided four times from the maximum coding unit is the minimum coding unit, since the depth levels of depth 0, 1, 2, 3 and 4 exist, the first maximum depth is set to 4 and the second maximum depth is set to 5 .

최대 부호화 단위의 예측 부호화 및 변환이 수행될 수 있다. 예측 부호화 및 변환도 마찬가지로, 최대 부호화 단위마다, 최대 심도 이하의 심도마다 심도별 부호화 단위를 기반으로 수행된다.Prediction encoding and conversion of the maximum encoding unit can be performed. Likewise, predictive coding and conversion are performed on the basis of the depth coding unit for each maximum coding unit and for each depth below the maximum depth.

최대 부호화 단위가 심도별로 분할될 때마다 심도별 부호화 단위의 개수가 증가하므로, 심도가 깊어짐에 따라 생성되는 모든 심도별 부호화 단위에 대해 예측 부호화 및 변환을 포함한 부호화가 수행되어야 한다. 이하 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 최대 부호화 단위 중 현재 심도의 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화 및 변환을 설명하겠다.Since the number of coding units per depth is increased every time the maximum coding unit is divided by depth, the coding including prediction coding and conversion should be performed for every depth coding unit as the depth increases. For convenience of explanation, predictive encoding and conversion will be described based on a current encoding unit of at least one of the maximum encoding units.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 데이터 단위의 크기 또는 형태를 다양하게 선택할 수 있다. 영상 데이터의 부호화를 위해서는 예측 부호화, 변환, 엔트로피 부호화 등의 단계를 거치는데, 모든 단계에 걸쳐서 동일한 데이터 단위가 사용될 수도 있으며, 단계별로 데이터 단위가 변경될 수도 있다.The video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment may select various sizes or types of data units for encoding image data. In order to encode the image data, the steps of predictive encoding, transformation, entropy encoding, and the like are performed. The same data unit may be used for all steps, and the data unit may be changed step by step.

예를 들어 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위뿐만 아니라, 부호화 단위의 영상 데이터의 예측 부호화를 수행하기 위해, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 선택할 수 있다.For example, the video coding apparatus 100 can select not only a coding unit for coding image data but also a data unit different from the coding unit in order to perform predictive coding of the image data of the coding unit.

최대 부호화 단위의 예측 부호화를 위해서는, 일 실시예에 따른 최종 심도의 부호화 단위, 즉 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 이하, 예측 부호화의 기반이 되는 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 '예측 단위'라고 지칭한다. 예측 단위가 분할된 파티션은, 예측 단위 및 예측 단위의 높이 및 너비 중 적어도 하나가 분할된 데이터 단위를 포함할 수 있다. 파티션은 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 형태의 데이터 단위이고, 예측 단위는 부호화 단위와 동일한 크기의 파티션일 수 있다.For predictive coding of the maximum coding unit, predictive coding may be performed based on the coding unit of the final depth according to the embodiment, i.e., the coding unit which is not further divided. Hereinafter, the more unfragmented encoding units that are the basis of predictive encoding will be referred to as 'prediction units'. The partition in which the prediction unit is divided may include a data unit in which at least one of the height and the width of the prediction unit and the prediction unit is divided. A partition is a data unit in which a prediction unit of a coding unit is divided, and a prediction unit may be a partition having the same size as a coding unit.

예를 들어, 크기 2Nx2N(단, N은 양의 정수)의 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않는 경우, 크기 2Nx2N의 예측 단위가 되며, 파티션의 크기는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 등일 수 있다. 일 실시예에 따른 파티션 모드는 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션들뿐만 아니라, 1:n 또는 n:1과 같이 비대칭적 비율로 분할된 파티션들, 기하학적인 형태로 분할된 파티션들, 임의적 형태의 파티션들 등을 선택적으로 포함할 수도 있다.For example, if the encoding unit of size 2Nx2N (where N is a positive integer) is not further divided, it is a prediction unit of size 2Nx2N, and the size of the partition may be 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN, and the like. The partition mode according to an embodiment is not limited to symmetric partitions in which the height or width of a prediction unit is divided by a symmetric ratio, but also partitions partitioned asymmetrically such as 1: n or n: 1, Partitioned partitions, arbitrary type partitions, and the like.

예측 단위의 예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어 인트라 모드 및 인터 모드는, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 크기의 파티션에 대해서 수행될 수 있다. 또한, 스킵 모드는 2Nx2N 크기의 파티션에 대해서만 수행될 수 있다. 부호화 단위 이내의 하나의 예측 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어 부호화 오차가 가장 작은 예측 모드가 선택될 수 있다.The prediction mode of the prediction unit may be at least one of an intra mode, an inter mode, and a skip mode. For example, intra mode and inter mode can be performed for partitions of 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN sizes. In addition, the skip mode can be performed only for a partition of 2Nx2N size. Encoding is performed independently for each prediction unit within an encoding unit, and a prediction mode having the smallest encoding error can be selected.

또한, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위뿐만 아니라, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 기반으로 부호화 단위의 영상 데이터의 변환을 수행할 수 있다. 부호화 단위의 변환을 위해서는, 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 변환 단위를 기반으로 변환이 수행될 수 있다. 예를 들어 변환 단위는, 인트라 모드를 위한 데이터 단위 및 인터 모드를 위한 변환 단위를 포함할 수 있다.In addition, the video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment may perform conversion of image data of an encoding unit based on not only an encoding unit for encoding image data but also a data unit different from the encoding unit. For conversion of a coding unit, the conversion may be performed based on a conversion unit having a size smaller than or equal to the coding unit. For example, the conversion unit may include a data unit for the intra mode and a conversion unit for the inter mode.

일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위와 유사한 방식으로, 부호화 단위 내의 변환 단위도 재귀적으로 더 작은 크기의 변환 단위로 분할되면서, 부호화 단위의 레지듀얼 데이터가 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위에 따라 구획될 수 있다.The conversion unit in the encoding unit is also recursively divided into smaller conversion units in a similar manner to the encoding unit according to the tree structure according to the embodiment, And can be partitioned according to the conversion unit.

일 실시예에 따른 변환 단위에 대해서도, 부호화 단위의 높이 및 너비가 분할하여 변환 단위에 이르기까지의 분할 횟수를 나타내는 변환 심도가 설정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위의 변환 단위의 크기가 2Nx2N이라면 변환 심도 0, 변환 단위의 크기가 NxN이라면 변환 심도 1, 변환 단위의 크기가 N/2xN/2이라면 변환 심도 2로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위에 대해서도 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위가 설정될 수 있다.For a conversion unit according to one embodiment, a conversion depth indicating the number of times of division until the conversion unit is divided by the height and width of the encoding unit can be set. For example, if the size of the conversion unit of the current encoding unit of size 2Nx2N is 2Nx2N, the conversion depth is set to 0 if the conversion depth is 0, if the conversion unit size is NxN, and if the conversion unit size is N / 2xN / 2, . That is, a conversion unit according to the tree structure can be set for the conversion unit according to the conversion depth.

심도별 분할 정보는, 심도뿐만 아니라 예측 관련 정보 및 변환 관련 정보가 필요하다. 따라서, 부호화 단위 결정부(120)는 최소 부호화 오차를 발생시킨 심도뿐만 아니라, 예측 단위를 파티션으로 분할한 파티션 모드, 예측 단위별 예측 모드, 변환을 위한 변환 단위의 크기 등을 결정할 수 있다.The depth-division information needs not only depth but also prediction-related information and conversion-related information. Therefore, the coding unit determination unit 120 can determine not only the depth at which the minimum coding error has occurred, but also a partition mode in which a prediction unit is divided into partitions, a prediction unit-specific prediction mode, and a size of a conversion unit for conversion.

일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 예측단위/파티션, 및 변환 단위의 결정 방식에 대해서는, 도 9 내지 19를 참조하여 상세히 후술한다.The encoding unit, the prediction unit / partition, and the determination method of the conversion unit according to the tree structure of the maximum encoding unit according to an embodiment will be described later in detail with reference to FIGS. 9 to 19.

부호화 단위 결정부(120)는 심도별 부호화 단위의 부호화 오차를 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.The encoding unit determination unit 120 may measure the encoding error of the depth-dependent encoding unit using a Lagrangian Multiplier-based rate-distortion optimization technique.

출력부(130)는, 부호화 단위 결정부(120)에서 결정된 적어도 하나의 심도에 기초하여 부호화된 최대 부호화 단위의 영상 데이터 및 심도별 분할정보를 비트스트림 형태로 출력한다.The output unit 130 outputs the video data of the maximum encoding unit encoded based on at least one depth determined by the encoding unit determination unit 120 and the division information by depth in bit stream form.

부호화된 영상 데이터는 영상의 레지듀얼 데이터의 부호화 결과일 수 있다.The encoded image data may be a result of encoding residual data of the image.

심도별 분할정보는, 심도 정보, 예측 단위의 파티션 모드 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위의 분할 정보 등을 포함할 수 있다.The depth-division information may include depth information, partition mode information of a prediction unit, prediction mode information, division information of a conversion unit, and the like.

최종 심도 정보는, 현재 심도로 부호화하지 않고 하위 심도의 부호화 단위로 부호화할지 여부를 나타내는 심도별 분할 정보를 이용하여 정의될 수 있다. 현재 부호화 단위의 현재 심도가 심도라면, 현재 부호화 단위는 현재 심도의 부호화 단위로 부호화되므로 현재 심도의 분할 정보는 더 이상 하위 심도로 분할되지 않도록 정의될 수 있다. 반대로, 현재 부호화 단위의 현재 심도가 심도가 아니라면 하위 심도의 부호화 단위를 이용한 부호화를 시도해보아야 하므로, 현재 심도의 분할 정보는 하위 심도의 부호화 단위로 분할되도록 정의될 수 있다.The final depth information can be defined using depth-based segmentation information indicating whether to encode in lower-depth encoding units without encoding at current depth. If the current depth of the current encoding unit is depth, the current encoding unit is encoded in the current depth encoding unit, so that the division information of the current depth can be defined not to be further divided into lower depths. On the other hand, if the current depth of the current encoding unit is not depth, the encoding using the lower depth encoding unit should be tried. Therefore, the current depth division information may be defined to be divided into lower depth encoding units.

현재 심도가 심도가 아니라면, 하위 심도의 부호화 단위로 분할된 부호화 단위에 대해 부호화가 수행된다. 현재 심도의 부호화 단위 내에 하위 심도의 부호화 단위가 하나 이상 존재하므로, 각각의 하위 심도의 부호화 단위마다 반복적으로 부호화가 수행되어, 동일한 심도의 부호화 단위마다 재귀적(recursive) 부호화가 수행될 수 있다.If the current depth is not the depth, the encoding is performed on the encoding unit divided by the encoding unit of the lower depth. Since there are one or more lower-level coding units in the current-depth coding unit, the coding is repeatedly performed for each lower-level coding unit so that recursive coding can be performed for each coding unit of the same depth.

하나의 최대 부호화 단위 안에 트리 구조의 부호화 단위들이 결정되며 심도의 부호화 단위마다 적어도 하나의 분할정보가 결정되어야 하므로, 하나의 최대 부호화 단위에 대해서는 적어도 하나의 분할정보가 결정될 수 있다. 또한, 최대 부호화 단위의 데이터는 심도에 따라 계층적으로 구획되어 위치 별로 심도가 다를 수 있으므로, 데이터에 대해 심도 및 분할정보가 설정될 수 있다.Since the coding units of the tree structure are determined in one maximum coding unit and at least one division information is determined for each coding unit of depth, at least one division information can be determined for one maximum coding unit. In addition, since the data of the maximum encoding unit is hierarchically divided according to the depth, the depth may be different for each position, so that depth and division information can be set for the data.

따라서, 일 실시예에 따른 출력부(130)는, 최대 부호화 단위에 포함되어 있는 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 적어도 하나에 대해, 해당 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보를 할당될 수 있다.Therefore, the output unit 130 according to an exemplary embodiment can allocate encoding information for the corresponding depth and encoding mode to at least one of the encoding unit, the prediction unit, and the minimum unit included in the maximum encoding unit.

일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위이다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 부호화 단위, 예측 단위, 파티션 단위 및 변환 단위 내에 포함될 수 있는 최대 크기의 정사각 데이터 단위일 수 있다.The minimum unit according to an exemplary embodiment is a square data unit having a minimum coding unit having the lowest depth and divided into quadrants. The minimum unit according to an exemplary embodiment may be a maximum size square data unit that can be included in all coding units, prediction units, partition units, and conversion units included in the maximum coding unit.

예를 들어 출력부(130)를 통해 출력되는 부호화 정보는, 심도별 부호화 단위별 부호화 정보와 예측 단위별 부호화 정보로 분류될 수 있다. 심도별 부호화 단위별 부호화 정보는, 예측 모드 정보, 파티션 크기 정보를 포함할 수 있다. 예측 단위별로 전송되는 부호화 정보는 인터 모드의 추정 방향에 관한 정보, 인터 모드의 참조 영상 인덱스에 관한 정보, 움직임 벡터에 관한 정보, 인트라 모드의 크로마 성분에 관한 정보, 인트라 모드의 보간 방식에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.For example, the encoding information output through the output unit 130 may be classified into encoding information per depth unit and encoding information per prediction unit. The encoding information for each depth coding unit may include prediction mode information and partition size information. The encoding information to be transmitted for each prediction unit includes information about the estimation direction of the inter mode, information about the reference picture index of the inter mode, information on the motion vector, information on the chroma component of the intra mode, information on the interpolation mode of the intra mode And the like.

픽처, 슬라이스 또는 GOP별로 정의되는 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 최대 심도에 관한 정보는 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등에 삽입될 수 있다.Information on the maximum size of a coding unit defined for each picture, slice or GOP, and information on the maximum depth can be inserted into a header, a sequence parameter set, or a picture parameter set of a bitstream.

또한 현재 비디오에 대해 허용되는 변환 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 변환 단위의 최소 크기에 관한 정보도, 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등을 통해 출력될 수 있다. 출력부(130)는, 예측과 관련된 참조정보, 예측정보, 슬라이스 타입 정보 등을 부호화하여 출력할 수 있다.Information on the maximum size of the conversion unit allowed for the current video and information on the minimum size of the conversion unit can also be output through a header, a sequence parameter set, or a picture parameter set or the like of the bit stream. The output unit 130 can encode and output reference information, prediction information, slice type information, and the like related to the prediction.

비디오 부호화 장치(100)의 가장 간단한 형태의 실시예에 따르면, 심도별 부호화 단위는 한 계층 상위 심도의 부호화 단위의 높이 및 너비를 반분한 크기의 부호화 단위이다. 즉, 현재 심도의 부호화 단위의 크기가 2Nx2N이라면, 하위 심도의 부호화 단위의 크기는 NxN 이다. 또한, 2Nx2N 크기의 현재 부호화 단위는 NxN 크기의 하위 심도 부호화 단위를 최대 4개 포함할 수 있다.According to the simplest embodiment of the video coding apparatus 100, the coding unit for depth is a coding unit which is half the height and width of the coding unit of one layer higher depth. That is, if the size of the current depth encoding unit is 2Nx2N, the size of the lower depth encoding unit is NxN. In addition, the current encoding unit of 2Nx2N size can include a maximum of 4 sub-depth encoding units of NxN size.

따라서, 비디오 부호화 장치(100)는 현재 픽처의 특성을 고려하여 결정된 최대 부호화 단위의 크기 및 최대 심도를 기반으로, 각각의 최대 부호화 단위마다 최적의 형태 및 크기의 부호화 단위를 결정하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들을 구성할 수 있다. 또한, 각각의 최대 부호화 단위마다 다양한 예측 모드, 변환 방식 등으로 부호화할 수 있으므로, 다양한 영상 크기의 부호화 단위의 영상 특성을 고려하여 최적의 부호화 모드가 결정될 수 있다.Therefore, the video encoding apparatus 100 determines the encoding unit of the optimal shape and size for each maximum encoding unit based on the size and the maximum depth of the maximum encoding unit determined in consideration of the characteristics of the current picture, Encoding units can be configured. In addition, since each encoding unit can be encoded by various prediction modes, conversion methods, and the like, an optimal encoding mode can be determined in consideration of image characteristics of encoding units of various image sizes.

따라서, 영상의 해상도가 매우 높거나 데이터량이 매우 큰 영상을 기존 매크로블록 단위로 부호화한다면, 픽처당 매크로블록의 수가 과도하게 많아진다. 이에 따라, 매크로블록마다 생성되는 압축 정보도 많아지므로 압축 정보의 전송 부담이 커지고 데이터 압축 효율이 감소하는 경향이 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는, 영상의 크기를 고려하여 부호화 단위의 최대 크기를 증가시키면서, 영상 특성을 고려하여 부호화 단위를 조절할 수 있으므로, 영상 압축 효율이 증대될 수 있다.Therefore, if an image having a very high image resolution or a very large data amount is encoded in units of existing macroblocks, the number of macroblocks per picture becomes excessively large. This increases the amount of compression information generated for each macroblock, so that the burden of transmission of compressed information increases and the data compression efficiency tends to decrease. Therefore, the video encoding apparatus according to an embodiment can increase the maximum size of the encoding unit in consideration of the image size, and adjust the encoding unit in consideration of the image characteristic, so that the image compression efficiency can be increased.

도 1a 을 참조하여 전술한 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10)는, 멀티 레이어 비디오의 레이어들마다 싱글 레이어 영상들의 부호화를 위해, 레이어 개수만큼의 비디오 부호화 장치(100)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 레이어 부호화부(12)가 하나의 비디오 부호화 장치(100)를 포함하고, 제2 레이어 부호화부(14)가 제2 레이어의 개수만큼의 비디오 부호화 장치(100)를 포함할 수 있다.The interlayer video encoding apparatus 10 described above with reference to FIG. 1A may include video encoding apparatuses 100 as many as the number of layers for encoding single layer images for each layer of the multilayer video. For example, when the first layer encoding unit 12 includes one video encoding apparatus 100 and the second layer encoding unit 14 includes the video encoding apparatus 100 as many as the second layers .

비디오 부호화 장치(100)가 제1 레이어 영상들을 부호화하는 경우에, 부호화 단위 결정부(120)는 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위별로 영상간 예측을 위한 예측단위를 결정하고, 예측단위마다 영상간 예측을 수행할 수 있다.When the video encoding apparatus 100 encodes the first layer images, the encoding unit determination unit 120 determines a prediction unit for inter-image prediction for each encoding unit according to the tree structure for each maximum encoding unit, Inter-image prediction can be performed.

비디오 부호화 장치(100)가 제2 레이어 영상들을 부호화하는 경우에도, 부호화 단위 결정부(120)는 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 예측단위를 결정하고, 예측단위마다 인터 예측을 수행할 수 있다.Even when the video encoding apparatus 100 encodes the second layer images, the encoding unit determination unit 120 determines encoding units and prediction units according to the tree structure for each maximum encoding unit, and performs inter-prediction for each prediction unit .

비디오 부호화 장치(100)는, 제1 레이어 영상과 제2 레이어 영상 간의 휘도 차를 보상하기 위해 휘도 차를 부호화할 수 있다.The video encoding apparatus 100 may encode the luminance difference to compensate for the luminance difference between the first layer image and the second layer image.

도 8 은 다양한 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치(200)의 블록도를 도시한다.FIG. 8 shows a block diagram of a video decoding apparatus 200 based on a coding unit according to a tree structure according to various embodiments.

일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 수신부(210), 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220) 및 영상 데이터 복호화부(230)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 '비디오 복호화 장치(200)'로 축약하여 지칭한다.A video decoding apparatus 200 including video prediction based on a coding unit according to an exemplary embodiment includes a receiving unit 210, a video data and coding information extracting unit 220, and a video data decoding unit 230 do. For convenience of explanation, a video decoding apparatus 200 that accompanies video prediction based on a coding unit according to an exemplary embodiment is referred to as a 'video decoding apparatus 200' in short.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 복호화 동작을 위한 부호화 단위, 심도, 예측 단위, 변환 단위, 각종 분할정보 등 각종 용어의 정의는, 도 7 및 비디오 부호화 장치(100)를 참조하여 전술한 바와 동일하다.Definition of various terms such as coding unit, depth, prediction unit, conversion unit, and various division information for decoding operation of the video decoding apparatus 200 according to an embodiment is described with reference to FIG. 7 and the video coding apparatus 100 .

수신부(210)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 따라 부호화 단위마다 부호화된 영상 데이터를 추출하여 영상 데이터 복호화부(230)로 출력한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 현재 픽처에 대한 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트로부터 현재 픽처의 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보를 추출할 수 있다.The receiving unit 210 receives and parses the bitstream of the encoded video. The image data and encoding information extracting unit 220 extracts image data encoded for each encoding unit according to the encoding units according to the tree structure according to the maximum encoding unit from the parsed bit stream and outputs the extracted image data to the image data decoding unit 230. The image data and encoding information extraction unit 220 can extract information on the maximum size of the encoding unit of the current picture from the header, sequence parameter set, or picture parameter set for the current picture.

또한, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 최종 심도 및 분할정보를 추출한다. 추출된 최종 심도 및 분할정보는 영상 데이터 복호화부(230)로 출력된다. 즉, 비트열의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하여, 영상 데이터 복호화부(230)가 최대 부호화 단위마다 영상 데이터를 복호화하도록 할 수 있다.In addition, the image data and encoding information extracting unit 220 extracts the final depth and division information of the encoding units according to the tree structure from the parsed bit stream by the maximum encoding unit. The extracted final depth and division information are output to the image data decoding unit 230. That is, the video data of the bit stream can be divided into the maximum encoding units, and the video data decoding unit 230 can decode the video data per maximum encoding unit.

최대 부호화 단위별 심도 및 분할정보는, 하나 이상의 심도 정보에 대해 설정될 수 있으며, 심도별 분할정보는, 해당 부호화 단위의 파티션 모드 정보, 예측 모드 정보 및 변환 단위의 분할 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 심도 정보로서, 심도별 분할 정보가 추출될 수도 있다.The depth and division information for each maximum encoding unit may be set for one or more depth information, and the depth information for each depth unit may include partition mode information, prediction mode information, and division information of the conversion unit, etc. . In addition, as depth information, depth-by-depth partition information may be extracted.

영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)가 추출한 최대 부호화 단위별 심도 및 분할정보는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)와 같이 부호화단에서, 최대 부호화 단위별 심도별 부호화 단위마다 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시키는 것으로 결정된 심도 및 분할정보다. 따라서, 비디오 복호화 장치(200)는 최소 부호화 오차를 발생시키는 부호화 방식에 따라 데이터를 복호화하여 영상을 복원할 수 있다.The depth and division information for each maximum encoding unit extracted by the image data and encoding information extracting unit 220 is repeatedly encoded at each encoding unit in the encoding unit such as the video encoding apparatus 100 according to one embodiment, And the depth and division information determined to perform minimum coding error by performing coding. Therefore, the video decoding apparatus 200 can decode the data according to the coding scheme that generates the minimum coding error to recover the video.

일 실시예에 따른 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보는, 해당 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 할당되어 있을 수 있으므로, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 소정 데이터 단위별로 심도 및 분할정보를 추출할 수 있다. 소정 데이터 단위별로, 해당 최대 부호화 단위의 심도 및 분할정보가 기록되어 있다면, 동일한 심도 및 분할정보를 갖고 있는 소정 데이터 단위들은 동일한 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터 단위로 유추될 수 있다.Since the encoding information for the depth and encoding mode according to the embodiment may be allocated to a predetermined data unit among the encoding unit, the prediction unit and the minimum unit, the image data and encoding information extracting unit 220 may extract the encoding information, Depth and division information can be extracted. If the depth and division information of the maximum encoding unit are recorded for each predetermined data unit, predetermined data units having the same depth and division information can be inferred as data units included in the same maximum encoding unit.

영상 데이터 복호화부(230)는 최대 부호화 단위별 심도 및 분할정보에 기초하여 각각의 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 복호화하여 현재 픽처를 복원한다. 즉 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 가운데 각각의 부호화 단위마다, 판독된 파티션 모드, 예측 모드, 변환 단위에 기초하여 부호화된 영상 데이터를 복호화할 수 있다. 복호화 과정은 인트라 예측 및 움직임 보상을 포함하는 예측 과정, 및 역변환 과정을 포함할 수 있다.The image data decoding unit 230 decodes the image data of each maximum encoding unit based on the depth and division information for each maximum encoding unit, and restores the current picture. That is, the image data decoding unit 230 decodes the image data encoded based on the read partition mode, the prediction mode, and the conversion unit for each coding unit among the coding units according to the tree structure included in the maximum coding unit . The decoding process may include a prediction process including intra prediction and motion compensation, and an inverse process.

영상 데이터 복호화부(230)는, 심도별 부호화 단위의 예측 단위의 파티션 모드 정보 및 예측 모드 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 파티션 및 예측 모드에 따라 인트라 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.The image data decoding unit 230 may perform intra prediction or motion compensation according to each partition and prediction mode for each coding unit based on the partition mode information and the prediction mode information of the prediction unit of each depth coding unit.

또한, 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위별 역변환을 위해, 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 변환 단위 정보를 판독하여, 부호화 단위마다 변환 단위에 기초한 역변환을 수행할 수 있다. 역변환을 통해, 부호화 단위의 공간 영역의 화소값이 복원할 수 있다.In addition, the image data decoding unit 230 may read the conversion unit information according to the tree structure for each encoding unit for inverse conversion according to the maximum encoding unit, and perform inverse conversion based on the conversion unit for each encoding unit. Through the inverse transformation, the pixel value of the spatial domain of the encoding unit can be restored.

영상 데이터 복호화부(230)는 심도별 분할 정보를 이용하여 현재 최대 부호화 단위의 심도를 결정할 수 있다. 만약, 분할 정보가 현재 심도에서 더 이상 분할되지 않음을 나타내고 있다면 현재 심도가 심도다. 따라서, 영상 데이터 복호화부(230)는 현재 최대 부호화 단위의 영상 데이터에 대해 현재 심도의 부호화 단위를 예측 단위의 파티션 모드, 예측 모드 및 변환 단위 크기 정보를 이용하여 복호화할 수 있다.The image data decoding unit 230 may determine the depth of the current maximum encoding unit using the division information by depth. If the partition information indicates that it is no longer partitioned at the current depth, then the current depth is in-depth. Therefore, the image data decoding unit 230 can decode the current depth encoding unit for the image data of the current maximum encoding unit using the partition mode, the prediction mode, and the conversion unit size information of the prediction unit.

즉, 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 설정되어 있는 부호화 정보를 관찰하여, 동일한 분할 정보를 포함한 부호화 정보를 보유하고 있는 데이터 단위가 모여, 영상 데이터 복호화부(230)에 의해 동일한 부호화 모드로 복호화할 하나의 데이터 단위로 간주될 수 있다. 이런 식으로 결정된 부호화 단위마다 부호화 모드에 대한 정보를 획득하여 현재 부호화 단위의 복호화가 수행될 수 있다.In other words, the encoding information set for the predetermined unit of data among the encoding unit, the prediction unit and the minimum unit is observed, and the data units holding the encoding information including the same division information are collected, and the image data decoding unit 230 It can be regarded as one data unit to be decoded in the same encoding mode. Information on the encoding mode can be obtained for each encoding unit determined in this manner, and decoding of the current encoding unit can be performed.

도 2a를 참조하여 전술한 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20)는, 수신된 제1 레이어 영상스트림 및 제2 레이어 영상스트림을 복호화하여 제1 레이어 영상들 및 제2 레이어 영상들을 복원하기 위해, 비디오 복호화 장치(200)를 시점 개수만큼 포함할 수 있다.The interlayer video decoding apparatus 20 described above with reference to FIG. 2A decodes the received first layer video stream and the second layer video stream to reconstruct the first layer video and the second layer video, The apparatus 200 may include as many as the number of viewpoints.

제1 레이어 영상스트림이 수신된 경우에는, 비디오 복호화 장치(200)의 영상데이터 복호화부(230)는, 추출부(220)에 의해 제1 레이어 영상스트림으로부터 추출된 제1 레이어 영상들의 샘플들을 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위들로 나눌 수 있다. 영상데이터 복호화부(230)는 제1 레이어 영상들의 샘플들의 트리 구조에 따른 부호화 단위들마다, 영상간 예측을 위한 예측단위별로 움직임 보상을 수행하여 제1 레이어 영상들을 복원할 수 있다.When the first layer video stream is received, the video data decoding unit 230 of the video decoding apparatus 200 extracts the samples of the first layer video extracted from the first layer video stream by the extracting unit 220, And can be divided into coding units according to a tree structure of coding units. The image data decoding unit 230 may restore the first layer images by performing motion compensation for each prediction unit for inter-image prediction for each coding unit according to a tree structure of samples of the first layer images.

제2 레이어 영상스트림이 수신된 경우에는, 비디오 복호화 장치(200)의 영상데이터 복호화부(230)는, 추출부(220)에 의해 제2 레이어 영상스트림으로부터 추출된 제2 레이어 영상들의 샘플들을 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위들로 나눌 수 있다. 영상데이터 복호화부(230)는, 제2 레이어 영상들의 샘플들의 부호화 단위들마다 영상간 예측을 위한 예측단위별로 움직임 보상을 수행하여 제2 레이어 영상들을 복원할 수 있다.When the second layer video stream is received, the video data decoding unit 230 of the video decoding apparatus 200 extracts the samples of the second layer video extracted from the second layer video stream by the extracting unit 220, And can be divided into coding units according to a tree structure of coding units. The image data decoding unit 230 may perform motion compensation for each prediction unit for inter-image prediction for each coding unit of samples of the second layer images to restore the second layer images.

추출부(220)는, 제1 레이어 영상과 제2 레이어 영상 간의 휘도 차를 보상하기 위해 휘도 오차와 관련된 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 다만, 영상 특성에 따라 적응적으로 휘도 보상 모델을 선택하여 연산량을 감소시킬 수 있다.The extracting unit 220 may obtain information related to the luminance error from the bitstream to compensate for the luminance difference between the first layer image and the second layer image. However, the computation amount can be reduced by selecting the luminance compensation model adaptively according to the image characteristics.

결국, 비디오 복호화 장치(200)는, 부호화 과정에서 최대 부호화 단위마다 재귀적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 단위에 대한 정보를 획득하여, 현재 픽처에 대한 복호화에 이용할 수 있다. 즉, 최대 부호화 단위마다 최적 부호화 단위로 결정된 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화된 영상 데이터의 복호화가 가능해진다.As a result, the video decoding apparatus 200 can recursively perform encoding for each maximum encoding unit in the encoding process, obtain information on the encoding unit that has generated the minimum encoding error, and use the encoded information for decoding the current picture. That is, it is possible to decode the encoded image data of the encoding units according to the tree structure determined as the optimal encoding unit for each maximum encoding unit.

따라서, 높은 해상도의 영상 또는 데이터량이 과도하게 많은 영상이라도 부호화단으로부터 전송된 최적 분할정보를 이용하여, 영상의 특성에 적응적으로 결정된 부호화 단위의 크기 및 부호화 모드에 따라 효율적으로 영상 데이터를 복호화하여 복원할 수 있다.Therefore, even if an image having a high resolution or an excessively large amount of data is used, the image data is efficiently decoded according to the size and encoding mode of the encoding unit adaptively determined according to the characteristics of the image, using the optimal division information transmitted from the encoding end Can be restored.

도 9 는 다양한 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.Figure 9 illustrates the concept of a coding unit according to various embodiments.

부호화 단위의 예는, 부호화 단위의 크기는 너비x높이로 표현되며, 크기 64x64인 부호화 단위부터, 32x32, 16x16, 8x8를 포함할 수 있다. 크기 64x64의 부호화 단위는 크기 64x64, 64x32, 32x64, 32x32의 파티션들로 분할될 수 있고, 크기 32x32의 부호화 단위는 크기 32x32, 32x16, 16x32, 16x16의 파티션들로, 크기 16x16의 부호화 단위는 크기 16x16, 16x8, 8x16, 8x8의 파티션들로, 크기 8x8의 부호화 단위는 크기 8x8, 8x4, 4x8, 4x4의 파티션들로 분할될 수 있다.An example of an encoding unit is that the size of an encoding unit is represented by a width x height, and may include 32x32, 16x16, and 8x8 from an encoding unit having a size of 64x64. The encoding unit of size 64x64 can be divided into the partitions of size 64x64, 64x32, 32x64, 32x32, and the encoding unit of size 32x32 is the partitions of size 32x32, 32x16, 16x32, 16x16 and the encoding unit of size 16x16 is the size of 16x16 , 16x8, 8x16, and 8x8, and a size 8x8 encoding unit can be divided into partitions of size 8x8, 8x4, 4x8, and 4x4.

비디오 데이터(310)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 2로 설정되어 있다. 비디오 데이터(320)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 3로 설정되어 있다. 비디오 데이터(330)에 대해서는, 해상도는 352x288, 부호화 단위의 최대 크기는 16, 최대 심도가 1로 설정되어 있다. 도 10에 도시된 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다.With respect to the video data 310, the resolution is set to 1920 x 1080, the maximum size of the encoding unit is set to 64, and the maximum depth is set to 2. For the video data 320, the resolution is set to 1920 x 1080, the maximum size of the encoding unit is set to 64, and the maximum depth is set to 3. With respect to the video data 330, the resolution is set to 352 x 288, the maximum size of the encoding unit is set to 16, and the maximum depth is set to 1. The maximum depth shown in FIG. 10 represents the total number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit.

해상도가 높거나 데이터량이 많은 경우 부호화 효율의 향상뿐만 아니라 영상 특성을 정확히 반형하기 위해 부호화 사이즈의 최대 크기가 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 따라서, 비디오 데이터(330)에 비해, 해상도가 높은 비디오 데이터(310, 320)는 부호화 사이즈의 최대 크기가 64로 선택될 수 있다.It is preferable that the maximum size of the coding size is relatively large in order to improve the coding efficiency as well as to accurately characterize the image characteristics when the resolution or the data amount is large. Therefore, the maximum size of the video data 310 and 320 having the higher resolution than the video data 330 can be selected to be 64. FIG.

비디오 데이터(310)의 최대 심도는 2이므로, 비디오 데이터(310)의 부호화 단위(315)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 2회 분할하며 심도가 두 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 반면, 비디오 데이터(330)의 최대 심도는 1이므로, 비디오 데이터(330)의 부호화 단위(335)는 장축 크기가 16인 부호화 단위들로부터, 1회 분할하며 심도가 한 계층 깊어져서 장축 크기가 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다.Since the maximum depth of the video data 310 is 2, the encoding unit 315 of the video data 310 is divided into two from the maximum encoding unit having the major axis size of 64, and the depths are deepened by two layers, Encoding units. On the other hand, since the maximum depth of the video data 330 is 1, the encoding unit 335 of the video data 330 divides the encoding unit 335 having a long axis size of 16 by one time, Encoding units.

비디오 데이터(320)의 최대 심도는 3이므로, 비디오 데이터(320)의 부호화 단위(325)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 3회 분할하며 심도가 세 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16, 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 심도가 깊어질수록 세부 정보의 표현능력이 향상될 수 있다.Since the maximum depth of the video data 320 is 3, the encoding unit 325 of the video data 320 divides the encoding unit 325 from the maximum encoding unit having the major axis size of 64 to 3 times, , 8 encoding units can be included. The deeper the depth, the better the ability to express detail.

도 10 은 다양한 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부(400)의 블록도를 도시한다.FIG. 10 shows a block diagram of an image encoding unit 400 based on an encoding unit according to various embodiments.

일 실시예에 따른 영상 부호화부(400)는, 비디오 부호화 장치(100)의 픽처 부호화부(120)에서 영상 데이터를 부호화하는데 거치는 작업들을 수행한다. 즉, 인트라 예측부(420)는 현재 영상(405) 중 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위별로 인트라 예측을 수행하고, 인터 예측부(415)는 인터 모드의 부호화 단위에 대해 예측단위별로 현재 영상(405) 및 복원 픽처 버퍼(410)에서 획득된 참조 영상을 이용하여 인터 예측을 수행한다. 현재 영상(405)은 최대부호화 단위로 분할된 후 순차적으로 인코딩이 수행될 수 있다. 이때, 최대 부호화 단위가 트리 구조로 분할될 부호화 단위에 대해 인코딩을 수행될 수 있다.The image encoding unit 400 according to an embodiment performs operations to encode image data in the picture encoding unit 120 of the video encoding device 100. [ That is, the intra-prediction unit 420 performs intra-prediction on the intra-mode encoding unit of the current image 405 for each prediction unit, and the inter-prediction unit 415 performs intra- Prediction is performed using the reference image obtained in the reconstructed picture buffer 405 and the reconstructed picture buffer 410. [ The current image 405 may be divided into a maximum encoding unit and then encoded sequentially. At this time, encoding can be performed on the encoding unit in which the maximum encoding unit is divided into a tree structure.

인트라 예측부(420) 또는 인터 예측부(415)로부터 출력된 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터를 현재 영상(405)의 인코딩되는 부호화 단위에 대한 데이터로부터 빼줌으로써 레지듀 데이터를 생성하고, 레지듀 데이터는 변환부(425) 및 양자화부(430)를 거쳐 변환 단위별로 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(445), 역변환부(450)을 통해 공간 영역의 레지듀 데이터로 복원된다. 복원된 공간 영역의 레지듀 데이터는 인트라 예측부(420) 또는 인터 예측부(415)로부터 출력된 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터와 더해짐으로써 현재 영상(405)의 부호화 단위에 대한 공간 영역의 데이터로 복원된다. 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(455) 및 SAO 수행부(460)를 거쳐 복원 영상으로 생성된다. 생성된 복원 영상은 복원 픽쳐 버퍼(410)에 저장된다. 복원 픽처 버퍼(410)에 저장된 복원 영상들은 다른 영상의 인터예측을 위한 참조 영상으로 이용될 수 있다. 변환부(425) 및 양자화부(430)에서 양자화된 변환 계수는 엔트로피 부호화부(435)를 거쳐 비트스트림(440)으로 출력될 수 있다.The prediction data for each coding mode output from the intra prediction unit 420 or the inter prediction unit 415 is subtracted from the data for the coding unit to be encoded in the current image 405 to generate residue data, The dew data is output through the conversion unit 425 and the quantization unit 430 as a conversion coefficient quantized for each conversion unit. The quantized transform coefficients are restored to residue data in the spatial domain through the inverse quantization unit 445 and the inverse transform unit 450. The residue data of the reconstructed spatial region is added to the prediction data for the coding unit of each mode output from the intra prediction unit 420 or the inter prediction unit 415 to generate prediction data of the spatial region for the coding unit of the current image 405 Data is restored. The data of the reconstructed spatial area is generated as a reconstructed image through the deblocking unit 455 and the SAO performing unit 460. The generated restored image is stored in the restored picture buffer 410. The reconstructed images stored in the reconstructed picture buffer 410 may be used as reference images for inter prediction of other images. The transform coefficients quantized by the transforming unit 425 and the quantizing unit 430 may be output to the bitstream 440 via the entropy encoding unit 435.

일 실시예에 따른 영상 부호화부(400)가 비디오 부호화 장치(100)에 적용되기 위해서, 영상 부호화부(400)의 구성 요소들인 인터 예측부(415), 인트라 예측부(420), 변환부(425), 양자화부(430), 엔트로피 부호화부(435), 역양자화부(445), 역변환부(450), 디블로킹부(455) 및 SAO 수행부(460)가 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반한 작업을 수행할 수 있다.In order to apply the image encoding unit 400 according to an embodiment to the video encoding device 100, the inter prediction unit 415, the intra prediction unit 420, the conversion unit The quantization unit 430, the entropy encoding unit 435, the inverse quantization unit 445, the inverse transform unit 450, the deblocking unit 455, and the SAO performing unit 460, And perform operations based on the respective encoding units among the encoding units.

특히, 인트라 예측부(420)및 인터예측부(415) 는 현재 최대 부호화 단위의 최대 크기 및 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위의 파티션 모드 및 예측 모드를 결정하며, 변환부(425)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위 내의 쿼드 트리에 따른 변환 단위의 분할 여부를 결정할 수 있다.In particular, the intra-prediction unit 420 and the inter-prediction unit 415 determine the partition mode and the prediction mode of each coding unit among the coding units according to the tree structure in consideration of the maximum size and the maximum depth of the current maximum coding unit , The conversion unit 425 can determine whether or not the conversion unit according to the quad tree in each coding unit among the coding units according to the tree structure is divided.

도 11 은 다양한 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부(500)의 블록도를 도시한다.FIG. 11 shows a block diagram of an image decoding unit 500 based on an encoding unit according to various embodiments.

엔트로피 복호화부(515)는 비트스트림(505)으로부터 복호화 대상인 부호화된 영상 데이터 및 복호화를 위해 필요한 부호화 정보를 파싱한다. 부호화된 영상 데이터는 양자화된 변환계수로서, 역양자화부(520) 및 역변환부(525)는 양자화된 변환 계수로부터 레지듀 데이터를 복원한다.The entropy decoding unit 515 parses the encoded image data to be decoded and the encoding information necessary for decoding from the bit stream 505. [ The encoded image data is a quantized transform coefficient, and the inverse quantization unit 520 and the inverse transform unit 525 reconstruct the residue data from the quantized transform coefficients.

인트라 예측부(540)는 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위 별로 인트라 예측을 수행한다. 인터 예측부(535)는 현재 영상 중 인터 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위 별로 복원 픽처 버퍼(530)에서 획득된 참조 영상을 이용하여 인터 예측을 수행한다.The intraprediction unit 540 performs intraprediction on a prediction unit basis for an intra-mode encoding unit. The inter-prediction unit 535 performs inter-prediction using the reference image obtained in the reconstructed picture buffer 530 for each inter-mode coding unit of the current image for each prediction unit.

인트라 예측부(540) 또는 인터 예측부(535)를 거친 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터와 레지듀 데이터가 더해짐으로써 현재 영상(405)의 부호화 단위에 대한 공간 영역의 데이터가 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(545) 및 SAO 수행부(550)를 거쳐 복원 영상(560)으로 출력될 수 있다. 또한, 복원 픽쳐 버퍼(530)에 저장된 복원 영상들은 참조 영상으로서 출력될 수 있다.The prediction data and the residue data for the encoding unit of each mode passed through the intra prediction unit 540 or the inter prediction unit 535 are added so that the data of the spatial region for the encoding unit of the current image 405 is restored, The data in the spatial domain can be output to the reconstructed image 560 through the deblocking unit 545 and the SAO performing unit 550. [ The restored images stored in the restored picture buffer 530 may be output as a reference image.

비디오 복호화 장치(200)의 픽처 복호화부(230)에서 영상 데이터를 복호화하기 위해, 일 실시예에 따른 영상 복호화부(500)의 엔트로피 복호화부(515) 이후의 단계별 작업들이 수행될 수 있다.In order to decode the image data in the picture decoding unit 230 of the video decoding apparatus 200, the steps after the entropy decoding unit 515 of the image decoding unit 500 according to the embodiment may be performed.

영상 복호화부(500)가 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에 적용되기 위해서, 영상 복호화부(500)의 구성 요소들인 엔트로피 복호화부(515), 역양자화부(520), 역변환부(525), 인트라 예측부(540), 인터 예측부(535), 디블로킹부(545) 및 SAO 수행부(550)가 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반하여 작업을 수행할 수 있다.The image decoding unit 500 may include an entropy decoding unit 515, an inverse quantization unit 520, and an inverse transforming unit 520, which are components of the image decoding unit 500, in order to be applied to the video decoding apparatus 200 according to one embodiment. 525, the intra prediction unit 540, the inter prediction unit 535, the deblocking unit 545, and the SAO performing unit 550, based on each encoding unit among the encoding units according to the tree structure for each maximum encoding unit You can do the work.

특히, 인트라 예측부(540)및 인터 예측부(535)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위마다 파티션 모드 및 예측 모드를 결정하며, 역변환부(525)는 부호화 단위마다 쿼드 트리구조에 따른 변환단위의 분할 여부를 결정할 수 있다.In particular, the intra-prediction unit 540 and the inter-prediction unit 535 determine a partition mode and a prediction mode for each coding unit among the coding units according to the tree structure. The inverse transform unit 525 performs an inverse transformation on the quad- It is possible to determine whether or not the conversion unit according to < RTI ID = 0.0 >

도 10의 부호화 동작 및 도 11의 복호화 동작은 각각 단일 레이어에서의 비디오스트림 부호화 동작 및 복호화 동작을 상술한 것이다. 따라서, 도 1a의 부호화부(12)가 둘 이상의 레이어의 비디오스트림을 부호화한다면, 레이어별로 영상부호화부(400)를 포함할 수 있다. 유사하게, 도 2a의 복호화부(26)가 둘 이상의 레이어의 비디오스트림을 복호화한다면, 레이어별로 영상복호화부(500)를 포함할 수 있다.The encoding operation in Fig. 10 and the decode operation in Fig. 11 are described above for the video stream encoding operation and the decode operation in a single layer, respectively. Accordingly, if the encoding unit 12 of FIG. 1A encodes video streams of two or more layers, the image encoding unit 400 may be included in each layer. Similarly, if the decoding unit 26 of FIG. 2A decodes video streams of two or more layers, the image decoding unit 500 may be included in each layer.

도 12 는 다양한 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.Figure 12 shows depth-specific encoding units and partitions according to various embodiments.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 영상 특성을 고려하기 위해 계층적인 부호화 단위를 사용한다. 부호화 단위의 최대 높이 및 너비, 최대 심도는 영상의 특성에 따라 적응적으로 결정될 수도 있으며, 사용자의 요구에 따라 다양하게 설정될 수도 있다. 미리 설정된 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 심도별 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다.The video encoding apparatus 100 and the video decoding apparatus 200 according to an exemplary embodiment use a hierarchical encoding unit to consider an image characteristic. The maximum height, width, and maximum depth of the encoding unit may be adaptively determined according to the characteristics of the image, or may be variously set according to the demand of the user. The size of each coding unit may be determined according to the maximum size of a predetermined coding unit.

일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)는 부호화 단위의 최대 높이 및 너비가 64이며, 최대 심도가 3인 경우를 도시하고 있다. 이 때, 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다. 일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라서 심도가 깊어지므로 심도별 부호화 단위의 높이 및 너비가 각각 분할한다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 부호화의 기반이 되는 예측 단위 및 파티션이 도시되어 있다.The hierarchical structure 600 of the encoding unit according to an embodiment shows a case where the maximum height and width of the encoding unit is 64 and the maximum depth is 3. In this case, the maximum depth indicates the total number of division from the maximum encoding unit to the minimum encoding unit. Since the depth is deeper along the vertical axis of the hierarchical structure 600 of the encoding unit according to the embodiment, the height and width of the encoding unit for each depth are divided. In addition, along the horizontal axis of the hierarchical structure 600 of encoding units, prediction units and partitions serving as the basis of predictive encoding of each depth-dependent encoding unit are shown.

즉, 부호화 단위(610)는 부호화 단위의 계층 구조(600) 중 최대 부호화 단위로서 심도가 0이며, 부호화 단위의 크기, 즉 높이 및 너비가 64x64이다. 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 크기 32x32인 심도 1의 부호화 단위(620), 크기 16x16인 심도 2의 부호화 단위(630), 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640)가 존재한다. 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640)는 최소 부호화 단위이다.That is, the coding unit 610 is the largest coding unit among the hierarchical structures 600 of the coding units and has a depth of 0, and the size of the coding units, that is, the height and the width, is 64x64. There are a coding unit 620 of depth 1 having a depth of 32x32 and a coding unit 630 of depth 2 having a size of 16x16 and a coding unit 640 of depth 3 having a size of 8x8. The encoding unit 640 of depth 3 of size 8x8 is the minimum encoding unit.

각각의 심도별로 가로축을 따라, 부호화 단위의 예측 단위 및 파티션들이 배열된다. 즉, 심도 0의 크기 64x64의 부호화 단위(610)가 예측 단위라면, 예측 단위는 크기 64x64의 부호화 단위(610)에 포함되는 크기 64x64의 파티션(610), 크기 64x32의 파티션들(612), 크기 32x64의 파티션들(614), 크기 32x32의 파티션들(616)로 분할될 수 있다.Prediction units and partitions of coding units are arranged along the horizontal axis for each depth. That is, if the encoding unit 610 having a depth 0 size of 64x64 is a prediction unit, the prediction unit is a partition 610 having a size of 64x64, a partition 612 having a size 64x32, 32x64 partitions 614, and size 32x32 partitions 616. [

마찬가지로, 심도 1의 크기 32x32의 부호화 단위(620)의 예측 단위는, 크기 32x32의 부호화 단위(620)에 포함되는 크기 32x32의 파티션(620), 크기 32x16의 파티션들(622), 크기 16x32의 파티션들(624), 크기 16x16의 파티션들(626)로 분할될 수 있다.Likewise, the prediction unit of the 32x32 coding unit 620 having the depth 1 is the partition 620 of the size 32x32, the partitions 622 of the size 32x16, the partition 622 of the size 16x32 included in the coding unit 620 of the size 32x32, And a partition 626 of size 16x16.

마찬가지로, 심도 2의 크기 16x16의 부호화 단위(630)의 예측 단위는, 크기 16x16의 부호화 단위(630)에 포함되는 크기 16x16의 파티션(630), 크기 16x8의 파티션들(632), 크기 8x16의 파티션들(634), 크기 8x8의 파티션들(636)로 분할될 수 있다.Likewise, the prediction unit of the 16x16 encoding unit 630 of depth 2 is divided into a partition 630 of size 16x16, partitions 632 of size 16x8, partitions 632 of size 8x16 included in the encoding unit 630 of size 16x16, (634), and partitions (636) of size 8x8.

마찬가지로, 심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(640)의 예측 단위는, 크기 8x8의 부호화 단위(640)에 포함되는 크기 8x8의 파티션(640), 크기 8x4의 파티션들(642), 크기 4x8의 파티션들(644), 크기 4x4의 파티션들(646)로 분할될 수 있다.Likewise, the prediction unit of the 8x8 encoding unit 640 of depth 3 is a partition 640 of size 8x8, partitions 642 of size 8x4, partitions 642 of size 4x8 included in the encoding unit 640 of size 8x8, 644, and a partition 646 of size 4x4.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)는, 최대 부호화 단위(610)의 심도를 결정하기 위해, 최대 부호화 단위(610)에 포함되는 각각의 심도의 부호화 단위마다 부호화를 수행하여야 한다.In order to determine the depth of the maximum encoding unit 610, the encoding unit determination unit 120 of the video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may determine the depth of the maximum encoding unit 610 for each depth unit included in the maximum encoding unit 610 Encoding must be performed.

동일한 범위 및 크기의 데이터를 포함하기 위한 심도별 부호화 단위의 개수는, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위의 개수도 증가한다. 예를 들어, 심도 1의 부호화 단위 한 개가 포함하는 데이터에 대해서, 심도 2의 부호화 단위는 네 개가 필요하다. 따라서, 동일한 데이터의 부호화 결과를 심도별로 비교하기 위해서, 한 개의 심도 1의 부호화 단위 및 네 개의 심도 2의 부호화 단위를 이용하여 각각 부호화되어야 한다.The number of coding units per depth to include data of the same range and size increases as the depth of the coding unit increases. For example, for data containing one coding unit at depth 1, four coding units at depth 2 are required. Therefore, in order to compare the encoding results of the same data by depth, they should be encoded using a single depth 1 encoding unit and four depth 2 encoding units, respectively.

각각의 심도별 부호화를 위해서는, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 심도별 부호화 단위의 예측 단위들마다 부호화를 수행하여, 해당 심도에서 가장 작은 부호화 오차인 대표 부호화 오차가 선택될 수다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 각각의 심도마다 부호화를 수행하여, 심도별 대표 부호화 오차를 비교하여 최소 부호화 오차가 검색될 수 있다. 최대 부호화 단위(610) 중 최소 부호화 오차가 발생하는 심도 및 파티션이 최대 부호화 단위(610)의 심도 및 파티션 모드로 선택될 수 있다.For each depth-of-field coding, encoding is performed for each prediction unit of the depth-dependent coding unit along the horizontal axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit, and a representative coding error, which is the smallest coding error at the corresponding depth, is selected . In addition, depths are deepened along the vertical axis of the hierarchical structure 600 of encoding units, and the minimum encoding errors can be retrieved by comparing the representative encoding errors per depth by performing encoding for each depth. The depth and partition at which the minimum coding error among the maximum coding units 610 occurs can be selected as the depth of the maximum coding unit 610 and the partition mode.

도 13 은 다양한 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.FIG. 13 shows the relationship between an encoding unit and a conversion unit according to various embodiments.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는, 최대 부호화 단위마다 최대 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 부호화 단위로 영상을 부호화하거나 복호화한다. 부호화 과정 중 변환을 위한 변환 단위의 크기는 각각의 부호화 단위보다 크지 않은 데이터 단위를 기반으로 선택될 수 있다.The video coding apparatus 100 or the video decoding apparatus 200 according to an embodiment encodes or decodes an image in units of coding units smaller than or equal to the maximum coding unit for each maximum coding unit. The size of the conversion unit for conversion during the encoding process can be selected based on a data unit that is not larger than each encoding unit.

예를 들어, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서, 현재 부호화 단위(710)가 64x64 크기일 때, 32x32 크기의 변환 단위(720)를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.For example, in the video encoding apparatus 100 or the video encoding apparatus 200 according to an embodiment, when the current encoding unit 710 is 64x64 size, the 32x32 conversion unit 720 The conversion can be performed.

또한, 64x64 크기의 부호화 단위(710)의 데이터를 64x64 크기 이하의 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 크기의 변환 단위들로 각각 변환을 수행하여 부호화한 후, 원본과의 오차가 가장 적은 변환 단위가 선택될 수 있다.In addition, the data of the 64x64 encoding unit 710 is converted into 32x32, 16x16, 8x8, and 4x4 conversion units each having a size of 64x64 or smaller, and then a conversion unit having the smallest error with the original is selected .

도 14 는 다양한 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.Figure 14 shows depth-coded information, in accordance with various embodiments.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 분할정보로서, 각각의 심도의 부호화 단위마다 파티션 모드에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 부호화하여 전송할 수 있다.The output unit 130 of the video encoding apparatus 100 according to the embodiment is divided information, which includes information 800 relating to a partition mode, information 810 relating to a prediction mode, Information 820 on the information 820 can be encoded and transmitted.

파티션 모드에 대한 정보(800)는, 현재 부호화 단위의 예측 부호화를 위한 데이터 단위로서, 현재 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 파티션의 형태에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위 CU_0는, 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806), 크기 NxN의 파티션(808) 중 어느 하나의 타입으로 분할되어 이용될 수 있다. 이 경우 현재 부호화 단위의 파티션 모드에 관한 정보(800)는 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806) 및 크기 NxN의 파티션(808) 중 하나를 나타내도록 설정된다.The partition mode information 800 indicates information on the type of partition in which the prediction unit of the current encoding unit is divided, as a data unit for predictive encoding of the current encoding unit. For example, the current encoding unit CU_0 of size 2Nx2N may be any one of a partition 802 of size 2Nx2N, a partition 804 of size 2NxN, a partition 806 of size Nx2N, and a partition 808 of size NxN And can be divided and used. In this case, the information 800 regarding the partition mode of the current encoding unit indicates one of a partition 802 of size 2Nx2N, a partition 804 of size 2NxN, a partition 806 of size Nx2N, and a partition 808 of size NxN .

예측 모드에 관한 정보(810)는, 각각의 파티션의 예측 모드를 나타낸다. 예를 들어 예측 모드에 관한 정보(810)를 통해, 파티션 모드에 관한 정보(800)가 가리키는 파티션이 인트라 모드(812), 인터 모드(814) 및 스킵 모드(816) 중 하나로 예측 부호화가 수행되는지 여부가 설정될 수 있다.The prediction mode information 810 indicates a prediction mode of each partition. For example, it is determined whether the partition indicated by the information 800 relating to the partition mode is predictively encoded in one of the intra mode 812, the inter mode 814, and the skip mode 816 through the prediction mode information 810 Can be set.

또한, 변환 단위 크기에 관한 정보(820)는 현재 부호화 단위를 어떠한 변환 단위를 기반으로 변환을 수행할지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 변환 단위는 제 1 인트라 변환 단위 크기(822), 제 2 인트라 변환 단위 크기(824), 제 1 인터 변환 단위 크기(826), 제 2 인터 변환 단위 크기(828) 중 하나일 수 있다.In addition, the information 820 on the conversion unit size indicates whether to perform conversion based on which conversion unit the current encoding unit is to be converted. For example, the conversion unit may be one of a first intra-conversion unit size 822, a second intra-conversion unit size 824, a first inter-conversion unit size 826, have.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(210)는, 각각의 심도별 부호화 단위마다 파티션 모드에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 추출하여 복호화에 이용할 수 있다.The video data and encoding information extracting unit 210 of the video decoding apparatus 200 according to an exemplary embodiment extracts the information 800 about the partition mode, the information 810 about the prediction mode, Information 820 on the unit size can be extracted and used for decoding.

도 15 는 다양한 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.FIG. 15 illustrates a depth encoding unit according to various embodiments.

심도의 변화를 나타내기 위해 분할 정보가 이용될 수 있다. 분할 정보는 현재 심도의 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위로 분할될지 여부를 나타낸다.Partition information may be used to indicate changes in depth. The division information indicates whether the current-depth encoding unit is divided into lower-depth encoding units.

심도 0 및 2N_0x2N_0 크기의 부호화 단위(900)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(910)는 2N_0x2N_0 크기의 파티션 모드(912), 2N_0xN_0 크기의 파티션 모드(914), N_0x2N_0 크기의 파티션 모드(916), N_0xN_0 크기의 파티션 모드(918)을 포함할 수 있다. 예측 단위가 대칭적 비율로 분할된 파티션들(912, 914, 916, 918)만이 예시되어 있지만, 전술한 바와 같이 파티션 모드는 이에 한정되지 않고 비대칭적 파티션, 임의적 형태의 파티션, 기하학적 형태의 파티션 등을 포함할 수 있다.The prediction unit 910 for predicting the coding unit 900 having the depth 0 and the size 2N_0x2N_0 has a partition mode 912 of 2N_0x2N_0 size, a partition mode 914 of 2N_0xN_0 size, a partition mode 916 of N_0x2N_0 size, N_0xN_0 Size partition mode 918. < RTI ID = 0.0 > Only the partitions 912, 914, 916, and 918 in which the prediction unit is divided at the symmetric ratio are exemplified, but the partition mode is not limited to the above, and may be an asymmetric partition, an arbitrary type partition, . ≪ / RTI >

파티션 모드마다, 한 개의 2N_0x2N_0 크기의 파티션, 두 개의 2N_0xN_0 크기의 파티션, 두 개의 N_0x2N_0 크기의 파티션, 네 개의 N_0xN_0 크기의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화가 수행되어야 한다. 크기 2N_0x2N_0, 크기 N_0x2N_0 및 크기 2N_0xN_0 및 크기 N_0xN_0의 파티션에 대해서는, 인트라 모드 및 인터 모드로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 스킵 모드는 크기 2N_0x2N_0의 파티션에 예측 부호화가 대해서만 수행될 수 있다.For each partition mode, predictive coding should be repeatedly performed for each partition of 2N_0x2N_0 size, two 2N_0xN_0 size partitions, two N_0x2N_0 size partitions, and four N_0xN_0 size partitions. For a partition of size 2N_0x2N_0, size N_0x2N_0, size 2N_0xN_0 and size N_0xN_0, predictive coding can be performed in intra mode and inter mode. The skip mode can be performed only on the partition of size 2N_0x2N_0 with predictive coding.

크기 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0 및 N_0x2N_0의 파티션 모드(912, 914, 916) 중 하나에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 더 이상 하위 심도로 분할할 필요 없다.If the encoding error caused by one of the partition modes 912, 914, and 916 of the sizes 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0, and N_0x2N_0 is the smallest, it is not necessary to divide it into child depths any more.

크기 N_0xN_0의 파티션 모드(918)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 0를 1로 변경하며 분할하고(920), 심도 2 및 크기 N_0xN_0의 파티션 모드의 부호화 단위들(930)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.If the coding error by the partition mode 918 of the size N_0xN_0 is the smallest, the depth 0 is changed to 1 and divided (920), and the coding unit 930 of the partition mode of the depth 2 and the size N_0xN_0 is repeatedly encoded The minimum coding error can be retrieved.

심도 1 및 크기 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0)의 부호화 단위(930)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(940)는, 크기 2N_1x2N_1의 파티션 모드(942), 크기 2N_1xN_1의 파티션 모드(944), 크기 N_1x2N_1의 파티션 모드(946), 크기 N_1xN_1의 파티션 모드(948)을 포함할 수 있다.The prediction unit 940 for predictive coding of the coding unit 930 of the depth 1 and the size 2N_1x2N_1 (= N_0xN_0) includes a partition mode 942 of the size 2N_1x2N_1, a partition mode 944 of the size 2N_1xN_1, a partition mode 944 of the size N_1x2N_1, (946), and a partition mode 948 of size N_1xN_1.

또한, 크기 N_1xN_1 크기의 파티션 모드(948)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 1을 심도 2로 변경하며 분할하고(950), 심도 2 및 크기 N_2xN_2의 부호화 단위들(960)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.If the coding error by the partition mode 948 of the size N_1xN_1 size is the smallest, the depth 1 is changed to the depth 2 and divided 950, and the coding unit 960 of the depth 2 and the size N_2xN_2 is repeatedly Encoding can be performed to search for the minimum coding error.

최대 심도가 d인 경우, 심도별 부호화 단위는 심도 d-1일 때까지 설정되고, 분할 정보는 심도 d-2까지 설정될 수 있다. 즉, 심도 d-2로부터 분할(970)되어 심도 d-1까지 부호화가 수행될 경우, 심도 d-1 및 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 부호화 단위(980)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(990)는, 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 모드(992), 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 모드(994), 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 모드(996), 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 모드(998)을 포함할 수 있다.If the maximum depth is d, the depth-based coding unit is set up to the depth d-1, and the division information can be set up to the depth d-2. That is, when the encoding is performed from the depth d-2 to the depth d-1, the prediction encoding of the encoding unit 980 of the depth d-1 and the size 2N_ (d-1) x2N_ (d- (D-1) x2N_ (d-1) partition mode 992, a size 2N_ (d-1) xN_ (d-1) partition mode 994, a size 2N_ A partition mode 998 of N_ (d-1) x2N_ (d-1), and a partition mode 998 of size N_ (d-1) xN_ (d-1).

파티션 모드 가운데, 한 개의 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 네 개의 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화를 통한 부호화가 수행되어, 최소 부호화 오차가 발생하는 파티션 모드가 검색될 수 있다.(D-1) x2N_ (d-1), two partitions of size 2N_ (d-1) xN_ (d-1), two partitions of size N_ (d-1) and the partition of four sizes N_ (d-1) xN_ (d-1), the partition mode in which the minimum coding error occurs can be retrieved .

크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 모드(998)에 의한 부호화 오차가 가장 작더라도, 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위 CU_(d-1)는 더 이상 하위 심도로의 분할 과정을 거치지 않으며, 현재 최대 부호화 단위(900)에 대한 심도가 심도 d-1로 결정되고, 파티션 모드는 N_(d-1)xN_(d-1)로 결정될 수 있다. 또한 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위(952)에 대해 분할 정보는 설정되지 않는다.Even if the coding error by the partition mode 998 of the size N_ (d-1) xN_ (d-1) is the smallest, since the maximum depth is d, the coding unit CU_ (d-1) of the depth d- The depth for the current maximum encoding unit 900 is determined as the depth d-1, and the partition mode can be determined as N_ (d-1) xN_ (d-1). Also, since the maximum depth is d, the division information is not set for the encoding unit 952 of the depth d-1.

데이터 단위(999)은, 현재 최대 부호화 단위에 대한 '최소 단위'라 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 이러한 반복적 부호화 과정을 통해, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는 부호화 단위(900)의 심도별 부호화 오차를 비교하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여, 심도를 결정하고, 해당 파티션 모드 및 예측 모드가 심도의 부호화 모드로 설정될 수 있다.The data unit 999 may be referred to as the 'minimum unit' for the current maximum encoding unit. The minimum unit according to an exemplary embodiment may be a square data unit having a minimum coding unit having the lowest depth and being divided into quadrants. Through the iterative coding process, the video coding apparatus 100 according to the embodiment compares the coding errors of the coding units 900 to determine the depth at which the smallest coding error occurs, determines the depth, The partition mode and the prediction mode can be set to the depth-coded mode.

이런 식으로 심도 0, 1, ..., d-1, d의 모든 심도별 최소 부호화 오차를 비교하여 오차가 가장 작은 심도가 선택되어 심도로 결정될 수 있다. 심도, 및 예측 단위의 파티션 모드 및 예측 모드는 분할정보로써 부호화되어 전송될 수 있다. 또한, 심도 0으로부터 심도에 이르기까지 부호화 단위가 분할되어야 하므로, 심도의 분할 정보만이 '0'으로 설정되고, 심도를 제외한 심도별 분할 정보는 '1'로 설정되어야 한다.In this way, the minimum coding errors for all depths of depth 0, 1, ..., d-1, d are compared and the depth with the smallest error can be selected and determined as the depth. The depth mode, and the prediction mode can be encoded and transmitted as the partition information. In addition, since the encoding unit should be divided from the depth 0 to the depth, only the depth information is set to '0', and the depth information except the depth information is set to '1'.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 부호화 단위(900)에 대한 심도 및 예측 단위에 관한 정보를 추출하여 부호화 단위(912)를 복호화하는데 이용할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 심도별 분할 정보를 이용하여 분할 정보가 '0'인 심도를 심도로 파악하고, 해당 심도에 대한 분할정보를 이용하여 복호화에 이용할 수 있다.The video data and encoding information extracting unit 220 of the video decoding apparatus 200 according to an embodiment extracts information on the depth and the prediction unit for the encoding unit 900 and can use it for decoding the encoding unit 912 have. The video decoding apparatus 200 according to an exemplary embodiment can use the division information by depth to grasp the depth with the division information '0' at a depth and use it for decoding using the division information about the depth.

도 16, 17 및 18은 다양한 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.Figures 16, 17 and 18 show the relationship of the coding unit, the prediction unit and the conversion unit according to various embodiments.

부호화 단위(1010)는, 최대 부호화 단위에 대해 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)가 결정한 심도별 부호화 단위들이다. 예측 단위(1060)는 부호화 단위(1010) 중 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 단위들의 파티션들이며, 변환 단위(1070)는 각각의 심도별 부호화 단위의 변환 단위들이다.The encoding unit 1010 is the depth encoding units determined by the video encoding apparatus 100 according to the embodiment with respect to the maximum encoding unit. The prediction unit 1060 is a partition of prediction units of each depth-specific coding unit among the coding units 1010, and the conversion unit 1070 is a conversion unit of each depth-coding unit.

심도별 부호화 단위들(1010)은 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 하면, 부호화 단위들(1012, 1054)은 심도가 1, 부호화 단위들(1014, 1016, 1018, 1028, 1050, 1052)은 심도가 2, 부호화 단위들(1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, 1048)은 심도가 3, 부호화 단위들(1040, 1042, 1044, 1046)은 심도가 4이다.When the depth of the maximum encoding unit is 0, the depth of the encoding units 1012 and 1054 is 1 and the depth of the encoding units 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, The coding units 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032 and 1048 have a depth of 3 and the coding units 1040, 1042, 1044 and 1046 have a depth of 4.

예측 단위들(1060) 중 일부 파티션(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 부호화 단위가 분할된 형태이다. 즉, 파티션(1014, 1022, 1050, 1054)은 2NxN의 파티션 모드며, 파티션(1016, 1048, 1052)은 Nx2N의 파티션 모드, 파티션(1032)은 NxN의 파티션 모드다. 심도별 부호화 단위들(1010)의 예측 단위 및 파티션들은 각각의 부호화 단위보다 작거나 같다.Some partitions 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, and 1054 among the prediction units 1060 are in the form of a segment of a coding unit. In other words, the partitions 1014, 1022, 1050 and 1054 are partition modes of 2NxN, the partitions 1016, 1048 and 1052 are partition modes of Nx2N, and the partitions 1032 are partition modes of NxN. The prediction units and the partitions of the depth-dependent coding units 1010 are smaller than or equal to the respective coding units.

변환 단위들(1070) 중 일부(1052)의 영상 데이터에 대해서는 부호화 단위에 비해 작은 크기의 데이터 단위로 변환 또는 역변환이 수행된다. 또한, 변환 단위(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 예측 단위들(1060) 중 해당 예측 단위 및 파티션와 비교해보면, 서로 다른 크기 또는 형태의 데이터 단위이다. 즉, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 다른 비디오 복호화 장치(200)는 동일한 부호화 단위에 대한 인트라 예측/움직임 추정/움직임 보상 작업, 및 변환/역변환 작업이라 할지라도, 각각 별개의 데이터 단위를 기반으로 수행할 수 있다.The image data of a part 1052 of the conversion units 1070 is converted or inversely converted into a data unit smaller in size than the encoding unit. The conversion units 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, and 1054 are data units of different sizes or types when compared with the prediction units and the partitions of the prediction units 1060. In other words, the video coding apparatus 100 according to the embodiment and the video decoding apparatus 200 according to the embodiment can perform the intra prediction / motion estimation / motion compensation operation for the same coding unit and the conversion / Each can be performed on a separate data unit basis.

이에 따라, 최대 부호화 단위마다, 영역별로 계층적인 구조의 부호화 단위들마다 재귀적으로 부호화가 수행되어 최적 부호화 단위가 결정됨으로써, 재귀적 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 구성될 수 있다. 부호화 정보는 부호화 단위에 대한 분할 정보, 파티션 모드 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위 크기 정보를 포함할 수 있다. 이하 표 4는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서 설정할 수 있는 일례를 나타낸다.Thus, for each maximum encoding unit, the encoding units are recursively performed for each encoding unit hierarchically structured in each region, and the optimal encoding unit is determined, so that encoding units according to the recursive tree structure can be constructed. The encoding information may include division information for the encoding unit, partition mode information, prediction mode information, and conversion unit size information. Table 4 below shows an example that can be set in the video encoding apparatus 100 according to the embodiment and the video decoding apparatus 200 according to an embodiment.

표 4Table 4

Figure pct00009
Figure pct00009

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 출력하고, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 부호화 정보 추출부(220)는 수신된 비트스트림으로부터 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 추출할 수 있다.The output unit 130 of the video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment outputs encoding information for encoding units according to the tree structure and outputs the encoding information to the encoding information extracting unit 220 can extract the encoding information for the encoding units according to the tree structure from the received bitstream.

분할 정보는 현재 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위들로 분할되는지 여부를 나타낸다. 현재 심도 d의 분할 정보가 0이라면, 현재 부호화 단위가 현재 부호화 단위가 하위 부호화 단위로 더 이상 분할되지 않는 심도가 심도이므로, 심도에 대해서 파티션 모드 정보, 예측 모드, 변환 단위 크기 정보가 정의될 수 있다. 분할 정보에 따라 한 단계 더 분할되어야 하는 경우에는, 분할된 4개의 하위 심도의 부호화 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어야 한다.The division information indicates whether the current encoding unit is divided into low-depth encoding units. If the division information of the current depth d is 0, since the current coding unit is the depth at which the current coding unit is not further divided into the lower coding unit, the partition mode information, prediction mode, and conversion unit size information can be defined for the depth have. When it is necessary to further divide by one division according to the division information, encoding should be performed independently for each of four divided sub-depth coding units.

예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 하나로 나타낼 수 있다. 인트라 모드 및 인터 모드는 모든 파티션 모드에서 정의될 수 있으며, 스킵 모드는 파티션 모드 2Nx2N에서만 정의될 수 있다.The prediction mode may be represented by one of an intra mode, an inter mode, and a skip mode. Intra mode and inter mode can be defined in all partition modes, and skip mode can be defined only in partition mode 2Nx2N.

파티션 모드 정보는, 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션 모드 2Nx2N, 2NxN, Nx2N 및 NxN 과, 비대칭적 비율로 분할된 비대칭적 파티션 모드 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N를 나타낼 수 있다. 비대칭적 파티션 모드 2NxnU 및 2NxnD는 각각 높이가 1:3 및 3:1로 분할된 형태이며, 비대칭적 파티션 모드 nLx2N 및 nRx2N은 각각 너비가 1:3 및 3:1로 분할된 형태를 나타낸다.The partition mode information includes symmetric partition modes 2Nx2N, 2NxN, Nx2N and NxN in which the height or width of the prediction unit is divided by a symmetric ratio and asymmetric partition modes 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, and nRx2N divided by asymmetric ratios . Asymmetric partition modes 2NxnU and 2NxnD are respectively divided into heights of 1: 3 and 3: 1, and asymmetric partitioning modes nLx2N and nRx2N are respectively divided into widths of 1: 3 and 3: 1.

변환 단위 크기는 인트라 모드에서 두 종류의 크기, 인터 모드에서 두 종류의 크기로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위 분할 정보가 0 이라면, 변환 단위의 크기가 현재 부호화 단위의 크기 2Nx2N로 설정된다. 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 현재 부호화 단위가 분할된 크기의 변환 단위가 설정될 수 있다. 또한 크기 2Nx2N인 현재 부호화 단위에 대한 파티션 모드가 대칭형 파티션 모드이라면 변환 단위의 크기는 NxN, 비대칭형 파티션 모드이라면 N/2xN/2로 설정될 수 있다.The conversion unit size can be set to two kinds of sizes in the intra mode and two kinds of sizes in the inter mode. That is, if the conversion unit division information is 0, the size of the conversion unit is set to the size 2Nx2N of the current encoding unit. If the conversion unit division information is 1, a conversion unit of the size where the current encoding unit is divided can be set. Also, if the partition mode for the current encoding unit of size 2Nx2N is symmetric partition mode, the size of the conversion unit may be set to NxN, or N / 2xN / 2 if it is an asymmetric partition mode.

일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화 정보는, 심도의 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 단위 중 적어도 하나에 대해 할당될 수 있다. 심도의 부호화 단위는 동일한 부호화 정보를 보유하고 있는 예측 단위 및 최소 단위를 하나 이상 포함할 수 있다.The encoding information of the encoding units according to the tree structure according to an exemplary embodiment may be allocated to at least one of a depth encoding unit, a prediction unit, and a minimum unit unit. The depth encoding unit may include at least one of a prediction unit and a minimum unit having the same encoding information.

따라서, 인접한 데이터 단위들끼리 각각 보유하고 있는 부호화 정보들을 확인하면, 동일한 심도의 부호화 단위에 포함되는지 여부가 확인될 수 있다. 또한, 데이터 단위가 보유하고 있는 부호화 정보를 이용하면 해당 심도의 부호화 단위를 확인할 수 있으므로, 최대 부호화 단위 내의 심도들의 분포가 유추될 수 있다.Accordingly, if encoding information held in each adjacent data unit is checked, it can be confirmed whether or not the encoded information is included in the encoding unit of the same depth. In addition, since the coding unit of the corresponding depth can be identified by using the coding information held by the data unit, the distribution of the depths in the maximum coding unit can be inferred.

따라서 이 경우 현재 부호화 단위가 주변 데이터 단위를 참조하여 예측하기 경우, 현재 부호화 단위에 인접하는 심도별 부호화 단위 내의 데이터 단위의 부호화 정보가 직접 참조되어 이용될 수 있다.Therefore, in this case, when the current encoding unit is predicted with reference to the neighboring data unit, the encoding information of the data unit in the depth encoding unit adjacent to the current encoding unit can be directly referenced and used.

또 다른 실시예로, 현재 부호화 단위가 주변 부호화 단위를 참조하여 예측 부호화가 수행되는 경우, 인접하는 심도별 부호화 단위의 부호화 정보를 이용하여, 심도별 부호화 단위 내에서 현재 부호화 단위에 인접하는 데이터가 검색됨으로써 주변 부호화 단위가 참조될 수도 있다.In another embodiment, when predictive encoding is performed with reference to a current encoding unit with reference to a neighboring encoding unit, data adjacent to the current encoding unit in the depth encoding unit using the encoding information of adjacent adjacent depth encoding units The surrounding encoding unit may be referred to by being searched.

도 19 는 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.Fig. 19 shows the relationship between the encoding unit, the prediction unit and the conversion unit according to the encoding mode information in Table 1. Fig.

최대 부호화 단위(1300)는 심도의 부호화 단위들(1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, 1318)을 포함한다. 이 중 하나의 부호화 단위(1318)는 심도의 부호화 단위이므로 분할 정보가 0으로 설정될 수 있다. 크기 2Nx2N의 부호화 단위(1318)의 파티션 모드 정보는, 파티션 모드 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326), NxN(1328), 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정될 수 있다.The maximum coding unit 1300 includes the coding units 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, and 1318 of the depth. Since one of the encoding units 1318 is a depth encoding unit, the division information may be set to zero. The partition mode information of the encoding unit 1318 of size 2Nx2N is the partition mode information of the partition mode 2Nx2N 1322, 2NxN 1324, Nx2N 1326, 2NxnU 1332, 2NxnD 1334, nLx2N 1336, And < RTI ID = 0.0 > nRx2N 1338 < / RTI >

변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 변환 인덱스의 일종으로서, 변환 인덱스에 대응하는 변환 단위의 크기는 부호화 단위의 예측 단위 타입 또는 파티션 모드에 따라 변경될 수 있다.The TU size flag is a kind of conversion index, and the size of the conversion unit corresponding to the conversion index can be changed according to the prediction unit type or the partition mode of the coding unit.

예를 들어, 파티션 모드 정보가 대칭형 파티션 모드 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326) 및 NxN(1328) 중 하나로 설정되어 있는 경우, 변환 단위 분할 정보가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1342)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 NxN의 변환 단위(1344)가 설정될 수 있다.For example, when the partition mode information is set to one of the symmetric partition modes 2Nx2N 1322, 2NxN 1324, Nx2N 1326, and NxN 1328, if the conversion unit partition information is 0, 1342) is set, and if the conversion unit division information is 1, the conversion unit 1344 of size NxN can be set.

파티션 모드 정보가 비대칭형 파티션 모드 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정된 경우, 변환 단위 분할 정보(TU size flag)가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1352)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 N/2xN/2의 변환 단위(1354)가 설정될 수 있다.When the partition mode information is set to one of the asymmetric partition modes 2NxnU 1332, 2NxnD 1334, nLx2N 1336 and nRx2N 1338, if the TU size flag is 0, the conversion unit of size 2Nx2N 1352) is set, and if the conversion unit division information is 1, a conversion unit 1354 of size N / 2xN / 2 can be set.

도 19 를 참조하여 전술된 변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 0 또는 1의 값을 갖는 플래그이지만, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보가 1비트의 플래그로 한정되는 것은 아니며 설정에 따라 0, 1, 2, 3.. 등으로 증가하며 변환 단위가 계층적으로 분할될 수도 있다. 변환 단위 분할 정보는 변환 인덱스의 한 실시예로써 이용될 수 있다.The TU size flag described above with reference to FIG. 19 is a flag having a value of 0 or 1, but the conversion unit division information according to the embodiment is not limited to a 1-bit flag, , 1, 2, 3, etc., and the conversion unit may be divided hierarchically. The conversion unit partition information can be used as an embodiment of the conversion index.

이 경우, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보를 변환 단위의 최대 크기, 변환 단위의 최소 크기와 함께 이용하면, 실제로 이용된 변환 단위의 크기가 표현될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 부호화할 수 있다. 부호화된 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보는 SPS에 삽입될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 이용하여, 비디오 복호화에 이용할 수 있다.In this case, if the conversion unit division information according to the embodiment is used together with the maximum size of the conversion unit and the minimum size of the conversion unit, the size of the conversion unit actually used can be expressed. The video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment may encode the maximum conversion unit size information, the minimum conversion unit size information, and the maximum conversion unit division information. The encoded maximum conversion unit size information, the minimum conversion unit size information, and the maximum conversion unit division information may be inserted into the SPS. The video decoding apparatus 200 according to an exemplary embodiment can use the maximum conversion unit size information, the minimum conversion unit size information, and the maximum conversion unit division information for video decoding.

예를 들어, (a) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 크기는 32x32이라면, (a-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32, (a-2) 변환 단위 분할 정보가 1일 때 변환 단위의 크기가 16x16, (a-3) 변환 단위 분할 정보가 2일 때 변환 단위의 크기가 8x8로 설정될 수 있다.For example, if (a) the current encoding unit is 64x64 and the maximum conversion unit size is 32x32, (a-1) when the conversion unit division information is 0, the size of the conversion unit is 32x32, When the division information is 1, the size of the conversion unit is 16x16, (a-3) When the conversion unit division information is 2, the size of the conversion unit can be set to 8x8.

다른 예로, (b) 현재 부호화 단위가 크기 32x32이고, 최소 변환 단위 크기는 32x32이라면, (b-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32로 설정될 수 있으며, 변환 단위의 크기가 32x32보다 작을 수는 없으므로 더 이상의 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.In another example, (b) if the current encoding unit is 32x32 and the minimum conversion unit size is 32x32, the size of the conversion unit may be set to 32x32 when the conversion unit division information is 0, Since the size can not be smaller than 32x32, further conversion unit division information can not be set.

또 다른 예로, (c) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 변환 단위 분할 정보는 0 또는 1일 수 있으며, 다른 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.As another example, (c) if the current encoding unit is 64x64 and the maximum conversion unit division information is 1, the conversion unit division information may be 0 or 1, and other conversion unit division information can not be set.

따라서, 최대 변환 단위 분할 정보를 'MaxTransformSizeIndex', 최소 변환 단위 크기를 'MinTransformSize', 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기를 'RootTuSize'라고 정의할 때, 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'는 아래 관계식 (1) 과 같이 정의될 수 있다.Therefore, when the maximum conversion unit division information is defined as 'MaxTransformSizeIndex', the minimum conversion unit size is defined as 'MinTransformSize', and the conversion unit size when the conversion unit division information is 0 is defined as 'RootTuSize', the minimum conversion unit The size 'CurrMinTuSize' can be defined as the following relation (1).

CurrMinTuSizeCurrMinTuSize

= max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) ... (1)= max (MinTransformSize, RootTuSize / (2 ^ MaxTransformSizeIndex)) (1)

현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'와 비교하여, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 시스템상 채택 가능한 최대 변환 단위 크기를 나타낼 수 있다. 즉, 관계식 (1)에 따르면, 'RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)'는, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'를 최대 변환 단위 분할 정보에 상응하는 횟수만큼 분할한 변환 단위 크기이며, 'MinTransformSize'는 최소 변환 단위 크기이므로, 이들 중 작은 값이 현재 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'일 수 있다.'RootTuSize', which is the conversion unit size when the conversion unit division information is 0 as compared with the minimum conversion unit size 'CurrMinTuSize' possible in the current encoding unit, can represent the maximum conversion unit size that can be adopted by the system. That is, according to the relational expression (1), 'RootTuSize / (2 ^ MaxTransformSizeIndex)' is obtained by dividing 'RootTuSize', which is the conversion unit size in the case where the conversion unit division information is 0, by the number corresponding to the maximum conversion unit division information Unit size, and 'MinTransformSize' is the minimum conversion unit size, so a small value of these may be the minimum conversion unit size 'CurrMinTuSize' that is currently available in the current encoding unit.

일 실시예에 따른 최대 변환 단위 크기 RootTuSize는 예측 모드에 따라 달라질 수도 있다.The maximum conversion unit size RootTuSize according to an exemplary embodiment may vary depending on the prediction mode.

예를 들어, 현재 예측 모드가 인터 모드라면 RootTuSize는 아래 관계식 (2)에 따라 결정될 수 있다. 관계식 (2)에서 'MaxTransformSize'는 최대 변환 단위 크기, 'PUSize'는 현재 예측 단위 크기를 나타낸다.For example, if the current prediction mode is the inter mode, RootTuSize can be determined according to the following relation (2). In the relation (2), 'MaxTransformSize' indicates the maximum conversion unit size and 'PUSize' indicates the current prediction unit size.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)RootTuSize = min (MaxTransformSize, PUSize) (2)

즉 현재 예측 모드가 인터 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 예측 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.That is, if the current prediction mode is the inter mode, 'RootTuSize' which is the conversion unit size when the conversion unit division information is 0 can be set to a smaller value of the maximum conversion unit size and the current prediction unit size.

현재 파티션 단위의 예측 모드가 예측 모드가 인트라 모드라면 모드라면 'RootTuSize'는 아래 관계식 (3)에 따라 결정될 수 있다. 'PartitionSize'는 현재 파티션 단위의 크기를 나타낸다.If the prediction mode of the current partition unit is the intra mode, if the prediction mode is the mode, 'RootTuSize' can be determined according to the following relation (3). 'PartitionSize' represents the size of the current partition unit.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) ...........(3)RootTuSize = min (MaxTransformSize, PartitionSize) (3)

즉 현재 예측 모드가 인트라 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 파티션 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.That is, if the current prediction mode is the intra mode, 'RootTuSize' which is the conversion unit size when the conversion unit division information is 0 can be set to a smaller value among the maximum conversion unit size and the size of the current partition unit.

다만, 파티션 단위의 예측 모드에 따라 변동하는 일 실시예에 따른 현재 최대 변환 단위 크기 'RootTuSize'는 일 실시예일 뿐이며, 현재 최대 변환 단위 크기를 결정하는 요인이 이에 한정되는 것은 아님을 유의하여야 한다.However, it should be noted that the present maximum conversion unit size 'RootTuSize' according to one embodiment that varies according to the prediction mode of the partition unit is only one embodiment, and the factor for determining the current maximum conversion unit size is not limited thereto.

도 7 내지 19를 참조하여 전술된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 부호화 기법에 따라, 트리 구조의 부호화 단위들마다 공간영역의 영상 데이터가 부호화되며, 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 복호화 기법에 따라 최대 부호화 단위마다 복호화가 수행되면서 공간 영역의 영상 데이터가 복원되어, 픽처 및 픽처 시퀀스인 비디오가 복원될 수 있다. 복원된 비디오는 재생 장치에 의해 재생되거나, 저장 매체에 저장되거나, 네트워크를 통해 전송될 수 있다.According to the video coding technique based on the coding units of the tree structure described above with reference to FIGS. 7 to 19, video data of a spatial region is encoded for each coding unit of the tree structure, and a video decoding technique based on coding units of the tree structure Decoding is performed for each maximum encoding unit according to the motion vector, and the video data in the spatial region is reconstructed, and the video and the video, which is a picture sequence, can be reconstructed. The restored video can be played back by the playback apparatus, stored in a storage medium, or transmitted over a network.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM,

설명의 편의를 위해 앞서 도 1a 내지 19를 참조하여 전술된 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및/또는 비디오 부호화 방법은, '본 발명의 비디오 부호화 방법'으로 통칭한다. 또한, 앞서 도 1a 내지 19을 참조하여 전술된 인터 레이어 비디오 복호화 방법 및/또는 비디오 복호화 방법은 '본 발명의 비디오 복호화 방법'으로 지칭한다For convenience of explanation, the above-described interlayer video encoding method and / or video encoding method described above with reference to FIGS. 1A to 19 will be collectively referred to as 'video encoding method of the present invention'. In addition, the interlayer video decoding method and / or video decoding method described above with reference to FIGS. 1A to 19 is referred to as 'video decoding method of the present invention'

또한, 앞서 도 1a 내지 19를 참조하여 전술된 인터 레이어 비디오 부호화 장치(10), 비디오 부호화 장치(100) 또는 영상 부호화부(400)로 구성된 비디오 부호화 장치는, '본 발명의 비디오 부호화 장치'로 통칭한다. 또한, 앞서 도 1a 내지 19를 참조하여 전술된 인터 레이어 비디오 복호화 장치(20), 비디오 복호화 장치(200) 또는 영상 복호화부(500)로 구성된 비디오 복호화 장치는, '본 발명의 비디오 복호화 장치'로 통칭한다.The video encoding apparatus composed of the interlayer video encoding apparatus 10, the video encoding apparatus 100 or the image encoding unit 400 described above with reference to FIGS. 1A to 19 is a video encoding apparatus of the present invention Collectively. The video decoding apparatus configured by the above-described interlayer video decoding apparatus 20, video decoding apparatus 200 or video decoding unit 500 described above with reference to FIGS. 1A to 19 is a video decoding apparatus of the present invention Collectively.

일 실시예에 따른 프로그램이 저장되는 컴퓨터로 판독 가능한 저장매체가 디스크(26000)인 실시예를 이하 상술한다.An embodiment in which the computer-readable storage medium on which the program according to one embodiment is stored is disk 26000, is described in detail below.

도 20 는 다양한 실시예에 따른 프로그램이 저장된 디스크(26000)의 물리적 구조를 예시한다. 저장매체로서 전술된 디스크(26000)는, 하드드라이브, 시디롬(CD-ROM) 디스크, 블루레이(Blu-ray) 디스크, DVD 디스크일 수 있다. 디스크(26000)는 다수의 동심원의 트랙(tr)들로 구성되고, 트랙들은 둘레 방향에 따라 소정 개수의 섹터(Se)들로 분할된다. 상기 전술된 일 실시예에 따른 프로그램을 저장하는 디스크(26000) 중 특정 영역에, 전술된 양자화 파라미터 결정 방법, 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 할당되어 저장될 수 있다.20 illustrates a physical structure of a disk 26000 on which a program according to various embodiments is stored. The above-mentioned disk 26000 as a storage medium may be a hard disk, a CD-ROM disk, a Blu-ray disk, or a DVD disk. The disk 26000 is composed of a plurality of concentric tracks (tr), and the tracks are divided into a predetermined number of sectors (Se) along the circumferential direction. A program for implementing the quantization parameter determination method, the video encoding method, and the video decoding method described above may be allocated and stored in a specific area of the disk 26000 storing the program according to the above-described embodiment.

전술된 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하는 저장매체를 이용하여 달성된 컴퓨터 시스템이 도 22를 참조하여 후술된다.A computer system achieved using the above-described video encoding method and a storage medium storing a program for implementing the video decoding method will be described below with reference to FIG.

도 21은 디스크(26000)를 이용하여 프로그램을 기록하고 판독하기 위한 디스크드라이브(26800)를 도시한다. 컴퓨터 시스템(26700)은 디스크드라이브(26800)를 이용하여 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법 중 적어도 하나를 구현하기 위한 프로그램을 디스크(26000)에 저장할 수 있다. 디스크(26000)에 저장된 프로그램을 컴퓨터 시스템(26700)상에서 실행하기 위해, 디스크 드라이브(26800)에 의해 디스크(26000)로부터 프로그램이 판독되고, 프로그램이 컴퓨터 시스템(26700)에게로 전송될 수 있다.FIG. 21 shows a disk drive 26800 for recording and reading programs using disk 26000. FIG. The computer system 26700 may use a disk drive 26800 to store on the disk 26000 a program for implementing at least one of the video encoding method and the video decoding method of the present invention. The program may be read from disk 26000 by disk drive 26800 and the program may be transferred to computer system 26700 to execute the program stored on disk 26000 on computer system 26700. [

도 20 및 21에서 예시된 디스크(26000)뿐만 아니라, 메모리 카드, 롬 카세트, SSD(Solid State Drive)에도 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법 중 적어도 하나를 구현하기 위한 프로그램이 저장될 수 있다.A program for implementing at least one of the video coding method and the video decoding method of the present invention may be stored in a memory card, a ROM cassette, or a solid state drive (SSD) as well as the disk 26000 exemplified in Figs. 20 and 21 .

전술된 실시예에 따른 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용된 시스템이 후술된다.A system to which the video coding method and the video decoding method according to the above-described embodiments are applied will be described later.

도 22 는 컨텐트 유통 서비스(content distribution service)를 제공하기 위한 컨텐트 공급 시스템(content supply system)(11000)의 전체적 구조를 도시한다. 통신시스템의 서비스 영역은 소정 크기의 셀들로 분할되고, 각 셀에 베이스 스테이션이 되는 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)이 설치된다.22 shows the overall structure of a content supply system 11000 for providing a content distribution service. The service area of the communication system is divided into cells of a predetermined size, and radio base stations 11700, 11800, 11900, and 12000 serving as base stations are installed in each cell.

컨텐트 공급 시스템(11000)은 다수의 독립 디바이스들을 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터(12100), PDA(Personal Digital Assistant)(12200), 카메라(12300) 및 휴대폰(12500)과 같은 독립디바이스들이, 인터넷 서비스 공급자(11200), 통신망(11400), 및 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)을 거쳐 인터넷(11100)에 연결된다.The content supply system 11000 includes a plurality of independent devices. Independent devices such as, for example, a computer 12100, a personal digital assistant (PDA) 12200, a camera 12300 and a cellular phone 12500 may be connected to the Internet service provider 11200, the communication network 11400, 11700, 11800, 11900, 12000).

그러나, 컨텐트 공급 시스템(11000)은 도 24에 도시된 구조에만 한정되는 것이 아니며, 디바이스들이 선택적으로 연결될 수 있다. 독립 디바이스들은 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)을 거치지 않고 통신망(11400)에 직접 연결될 수도 있다.However, the content supply system 11000 is not limited to the structure shown in Fig. 24, and the devices may be selectively connected. Independent devices may be directly connected to the communication network 11400 without going through the wireless base stations 11700, 11800, 11900, and 12000.

비디오 카메라(12300)는 디지털 비디오 카메라와 같이 비디오 영상을 촬영할 수 있는 촬상 디바이스이다. 휴대폰(12500)은 PDC(Personal Digital Communications), CDMA(code division multiple access), W-CDMA(wideband code division multiple access), GSM(Global System for Mobile Communications), 및 PHS(Personal Handyphone System)방식과 같은 다양한 프로토콜들 중 적어도 하나의 통신방식을 채택할 수 있다.The video camera 12300 is an imaging device that can capture a video image such as a digital video camera. The cellular phone 12500 may be a personal digital assistant (PDC), a code division multiple access (CDMA), a wideband code division multiple access (W-CDMA), a global system for mobile communications (GSM), and a personal handyphone system At least one of various protocols may be adopted.

비디오 카메라(12300)는 무선기지국(11900) 및 통신망(11400)을 거쳐 스트리밍 서버(11300)에 연결될 수 있다. 스트리밍 서버(11300)는 사용자가 비디오 카메라(12300)를 사용하여 전송한 컨텐트를 실시간 방송으로 스트리밍 전송할 수 있다. 비디오 카메라(12300)로부터 수신된 컨텐트는 비디오 카메라(12300) 또는 스트리밍 서버(11300)에 의해 부호화될 수 있다. 비디오 카메라(12300)로 촬영된 비디오 데이터는 컴퓨터(12100)을 거쳐 스트리밍 서버(11300)로 전송될 수도 있다.The video camera 12300 may be connected to the streaming server 11300 via the wireless base station 11900 and the communication network 11400. [ The streaming server 11300 may stream the content transmitted by the user using the video camera 12300 to a real-time broadcast. The content received from the video camera 12300 can be encoded by the video camera 12300 or the streaming server 11300. [ The video data photographed by the video camera 12300 may be transmitted to the streaming server 11300 via the computer 12100. [

카메라(12600)로 촬영된 비디오 데이터도 컴퓨터(12100)를 거쳐 스트리밍 서버(11300)로 전송될 수도 있다. 카메라(12600)는 디지털 카메라와 같이 정지영상과 비디오 영상을 모두 촬영할 수 있는 촬상 장치이다. 카메라(12600)로부터 수신된 비디오 데이터는 카메라(12600) 또는 컴퓨터(12100)에 의해 부호화될 수 있다. 비디오 부호화 및 복호화를 위한 소프트웨어는 컴퓨터(12100)가 억세스할 수 있는 시디롬 디스크, 플로피디스크, 하드디스크 드라이브, SSD , 메모리 카드와 같은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다.The video data photographed by the camera 12600 may also be transmitted to the streaming server 11300 via the computer 12100. [ The camera 12600 is an imaging device that can capture both still images and video images like a digital camera. The video data received from the camera 12600 may be encoded by the camera 12600 or the computer 12100. [ The software for video encoding and decoding may be stored in a computer readable recording medium such as a CD-ROM disk, a floppy disk, a hard disk drive, an SSD, or a memory card, to which the computer 12100 can access.

또한 휴대폰(12500)에 탑재된 카메라에 의해 비디오가 촬영된 경우, 비디오 데이터가 휴대폰(12500)으로부터 수신될 수 있다.Also, when video is taken by a camera mounted on the cellular phone 12500, video data can be received from the cellular phone 12500. [

비디오 데이터는, 비디오 카메라(12300), 휴대폰(12500) 또는 카메라(12600)에 탑재된 LSI(Large scale integrated circuit) 시스템에 의해 부호화될 수 있다.The video data can be encoded by a large scale integrated circuit (LSI) system mounted on the video camera 12300, the cellular phone 12500, or the camera 12600.

일 실시예에 따른 컨텐트 공급 시스템(11000)에서, 예를 들어 콘서트의 현장녹화 컨텐트와 같이, 사용자가 비디오 카메라(12300), 카메라(12600), 휴대폰(12500) 또는 다른 촬상 디바이스를 이용하여 녹화된 컨텐트가 부호화되고, 스트리밍 서버(11300)로 전송된다. 스트리밍 서버(11300)는 컨텐트 데이터를 요청한 다른 클라이언트들에게 컨텐트 데이터를 스트리밍 전송할 수 있다.In a content supply system 11000 according to one embodiment, a user may be able to record video content recorded using video camera 12300, camera 12600, cellular phone 12500, or other imaging device, such as, for example, The content is encoded and transmitted to the streaming server 11300. The streaming server 11300 may stream the content data to other clients requesting the content data.

클라이언트들은 부호화된 컨텐트 데이터를 복호화할 수 있는 디바이스이며, 예를 들어 컴퓨터(12100), PDA(12200), 비디오 카메라(12300) 또는 휴대폰(12500)일 수 있다. 따라서, 컨텐트 공급 시스템(11000)은, 클라이언트들이 부호화된 컨텐트 데이터를 수신하여 재생할 수 있도록 한다. 또한 컨텐트 공급 시스템(11000)은, 클라이언트들이 부호화된 컨텐트 데이터를 수신하여 실시간으로 복호화하고 재생할 수 있도록 하여, 개인방송(personal broadcasting)이 가능하게 한다.Clients are devices capable of decoding encoded content data and may be, for example, a computer 12100, a PDA 12200, a video camera 12300, or a mobile phone 12500. Thus, the content supply system 11000 allows clients to receive and reproduce the encoded content data. In addition, the content supply system 11000 allows clients to receive encoded content data and decode and play back the encoded content data in real time, thereby enabling personal broadcasting.

컨텐트 공급 시스템(11000)에 포함된 독립 디바이스들의 부호화 동작 및 복호화 동작에 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 적용될 수 있다.The video encoding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention can be applied to the encoding operation and the decode operation of the independent devices included in the content supply system 11000. [

도 23 및 24를 참조하여 컨텐트 공급 시스템(11000) 중 휴대폰(12500)의 일 실시예가 상세히 후술된다.One embodiment of the cellular phone 12500 of the content supply system 11000 will be described in detail below with reference to Figs. 23 and 24. Fig.

도 23은 다양한 실시예에 따른 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용되는 휴대폰(12500)의 외부 구조를 도시한다. 휴대폰(12500)은 기능이 제한되어 있지 않고 응용 프로그램을 통해 상당 부분의 기능을 변경하거나 확장할 수 있는 스마트폰일 수 있다.23 shows an external structure of a cellular phone 12500 to which the video encoding method and the video decoding method of the present invention are applied according to various embodiments. The mobile phone 12500 may be a smart phone that is not limited in functionality and can be modified or extended in functionality through an application program.

휴대폰(12500)은, 무선기지국(12000)과 RF신호를 교환하기 위한 내장 안테나(12510)을 포함하고, 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상들 또는 안테나(12510)에 의해 수신되어 복호화된 영상들을 디스플레이하기 위한 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes)화면 같은 디스플레이화면(12520)를 포함한다. 스마트폰(12510)은 제어버튼, 터치패널을 포함하는 동작 패널(12540)를 포함한다. 디스플레이화면(12520)이 터치스크린인 경우, 동작 패널(12540)은 디스플레이화면(12520)의 터치감지패널을 더 포함한다. 스마트폰(12510)은 음성, 음향을 출력하기 위한 스피커(12580) 또는 다른 형태의 음향출력부와, 음성, 음향이 입력되는 마이크로폰(12550) 또는 다른 형태의 음향입력부를 포함한다. 스마트폰(12510)은 비디오 및 정지영상을 촬영하기 위한 CCD 카메라와 같은 카메라(12530)를 더 포함한다. 또한, 스마트폰(12510)은 카메라(12530)에 의해 촬영되거나 이메일(E-mail)로 수신되거나 다른 형태로 획득된 비디오나 정지영상들과 같이, 부호화되거나 복호화된 데이터를 저장하기 위한 저장매체(12570); 그리고 저장매체(12570)를 휴대폰(12500)에 장착하기 위한 슬롯(12560)을 포함할 수 있다. 저장매체(12570)는 SD카드 또는 플라스틱 케이스에 내장된 EEPROM(electrically erasable and programmable read only memory)와 같은 다른 형태의 플래쉬 메모리일 수 있다.The cellular phone 12500 includes an internal antenna 12510 for exchanging RF signals with the wireless base station 12000 and includes images captured by the camera 12530 or images received and decoded by the antenna 12510 And a display screen 12520 such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an OLED (Organic Light Emitting Diodes) screen. The smartphone 12510 includes an operation panel 12540 including a control button and a touch panel. If the display screen 12520 is a touch screen, the operation panel 12540 further includes a touch sensitive panel of the display screen 12520. [ The smartphone 12510 includes a speaker 12580 or other type of acoustic output for outputting voice and sound and a microphone 12550 or other type of acoustic input for inputting voice and sound. The smartphone 12510 further includes a camera 12530 such as a CCD camera for capturing video and still images. The smartphone 12510 may also include a storage medium for storing encoded or decoded data, such as video or still images captured by the camera 12530, received via e-mail, or otherwise acquired 12570); And a slot 12560 for mounting the storage medium 12570 to the cellular phone 12500. [ The storage medium 12570 may be another type of flash memory, such as an SD card or an electrically erasable and programmable read only memory (EEPROM) embedded in a plastic case.

도 24 는 휴대폰(12500)의 내부 구조를 도시한다. 디스플레이화면(12520) 및 동작 패널(12540)로 구성된 휴대폰(12500)의 각 파트를 조직적으로 제어하기 위해, 전력공급회로(12700), 동작입력제어부(12640), 영상부호화부(12720), 카메라 인터페이스(12630), LCD제어부(12620), 영상복호화부(12690), 멀티플렉서/디멀티플렉서(multiplexer/demultiplexer)(12680), 기록/판독부(12670), 변조/복조(modulation/demodulation)부(12660) 및 음향처리부(12650)가, 동기화 버스(12730)를 통해 중앙제어부(12710)에 연결된다.Fig. 24 shows the internal structure of the cellular phone 12500. Fig. A power supply circuit 12700, an operation input control section 12640, an image encoding section 12720, a camera interface 12530, and a camera interface 12530 for systematically controlling each part of the cellular phone 12500 including a display screen 12520 and an operation panel 12540. [ An LCD control unit 12620, an image decoding unit 12690, a multiplexer / demultiplexer 12680, a recording / reading unit 12670, a modulation / demodulation unit 12660, A sound processing unit 12650 is connected to the central control unit 12710 via a synchronization bus 12730. [

사용자가 전원 버튼을 동작하여 '전원꺼짐' 상태에서 '전원켜짐' 상태로 설정하면, 전력공급회로(12700)는 배터리팩으로부터 휴대폰(12500)의 각 파트에 전력을 공급함으로써, 휴대폰(12500)가 동작 모드로 셋팅될 수 있다.The power supply circuit 12700 supplies power to each part of the cellular phone 12500 from the battery pack so that the cellular phone 12500 is powered by the power supply circuit May be set to the operation mode.

중앙제어부(12710)는 CPU, ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함한다.The central control unit 12710 includes a CPU, a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory).

휴대폰(12500)이 외부로 통신데이터를 송신하는 과정에서는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 휴대폰(12500)에서 디지털 신호가 생성된다, 예를 들어, 음향처리부(12650)에서는 디지털 음향신호가 생성되고, 영상 부호화부(12720)에서는 디지털 영상신호가 생성되며, 동작 패널(12540) 및 동작 입력제어부(12640)를 통해 메시지의 텍스트 데이터가 생성될 수 있다. 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 디지털 신호가 변조/복조부(12660)에게 전달되면, 변조/복조부(12660)는 디지털 신호의 주파수대역을 변조하고, 통신회로(12610)는 대역변조된 디지털 음향신호에 대해 D/A변환(Digital-Analog conversion) 및 주파수변환(frequency conversion) 처리를 수행한다. 통신회로(12610)로부터 출력된 송신신호는 안테나(12510)를 통해 음성통신기지국 또는 무선기지국(12000)으로 송출될 수 있다.A digital signal is generated in the cellular phone 12500 under the control of the central control unit 12710. For example, in the sound processing unit 12650, a digital sound signal is generated A digital image signal is generated in the image encoding unit 12720 and text data of a message can be generated through the operation panel 12540 and the operation input control unit 12640. [ When the digital signal is transmitted to the modulation / demodulation unit 12660 under the control of the central control unit 12710, the modulation / demodulation unit 12660 modulates the frequency band of the digital signal, and the communication circuit 12610 modulates the band- Performs a D / A conversion and a frequency conversion process on the acoustic signal. The transmission signal output from the communication circuit 12610 can be transmitted to the voice communication base station or the wireless base station 12000 through the antenna 12510. [

예를 들어, 휴대폰(12500)이 통화 모드일 때 마이크로폰(12550)에 의해 획득된 음향신호는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 음향처리부(12650)에서 디지털 음향신호로 변환된다. 생성된 디지털 음향신호는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 거쳐 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 송출될 수 있다.For example, the sound signal obtained by the microphone 12550 when the cellular phone 12500 is in the call mode is converted into a digital sound signal by the sound processing unit 12650 under the control of the central control unit 12710. [ The generated digital sound signal is converted into a transmission signal via the modulation / demodulation section 12660 and the communication circuit 12610, and can be transmitted through the antenna 12510. [

데이터통신 모드에서 이메일과 같은 텍스트 메시지가 전송되는 경우, 동작 패널(12540)을 이용하여 메시지의 텍스트 데이터가 입력되고, 텍스트 데이터가 동작 입력제어부(12640)를 통해 중앙제어부(12610)로 전송된다. 중앙제어부(12610)의 제어에 따라, 텍스트 데이터는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 통해 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 무선기지국(12000)에게로 송출된다.When a text message such as e-mail is transmitted in the data communication mode, the text data of the message is input using the operation panel 12540, and the text data is transmitted to the central control unit 12610 through the operation input control unit 12640. The text data is converted into a transmission signal through the modulation / demodulation section 12660 and the communication circuit 12610 under control of the central control section 12610 and is sent to the wireless base station 12000 through the antenna 12510. [

데이터통신 모드에서 영상 데이터를 전송하기 위해, 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상 데이터가 카메라 인터페이스(12630)를 통해 영상부호화부(12720)로 제공된다. 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상 데이터는 카메라 인터페이스(12630) 및 LCD제어부(12620)를 통해 디스플레이화면(12520)에 곧바로 디스플레이될 수 있다.In order to transmit the image data in the data communication mode, the image data photographed by the camera 12530 is provided to the image encoding unit 12720 through the camera interface 12630. The image data photographed by the camera 12530 can be displayed directly on the display screen 12520 through the camera interface 12630 and the LCD control unit 12620. [

영상부호화부(12720)의 구조는, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 장치의 구조와 상응할 수 있다. 영상부호화부(12720)는, 카메라(12530)로부터 제공된 영상 데이터를, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 방식에 따라 부호화하여, 압축 부호화된 영상 데이터로 변환하고, 부호화된 영상 데이터를 다중화/역다중화부(12680)로 출력할 수 있다. 카메라(12530)의 녹화 중에 휴대폰(12500)의 마이크로폰(12550)에 의해 획득된 음향신호도 음향처리부(12650)를 거쳐 디지털 음향데이터로 변환되고, 디지털 음향데이터는 다중화/역다중화부(12680)로 전달될 수 있다.The structure of the image encoding unit 12720 may correspond to the structure of the above-described video encoding apparatus of the present invention. The image encoding unit 12720 encodes the image data provided from the camera 12530 according to the above-described video encoding method of the present invention, converts the encoded image data into compression encoded image data, and outputs the encoded image data to the multiplexing / (12680). The acoustic signals obtained by the microphone 12550 of the cellular phone 12500 during the recording of the camera 12530 are also converted into digital sound data via the sound processing unit 12650 and the digital sound data is multiplexed / Lt; / RTI >

다중화/역다중화부(12680)는 음향처리부(12650)로부터 제공된 음향데이터와 함께 영상부호화부(12720)로부터 제공된 부호화된 영상 데이터를 다중화한다. 다중화된 데이터는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 통해 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 송출될 수 있다.The multiplexing / demultiplexing unit 12680 multiplexes the encoded image data provided from the image encoding unit 12720 together with the sound data provided from the sound processing unit 12650. The multiplexed data is converted into a transmission signal through the modulation / demodulation section 12660 and the communication circuit 12610, and can be transmitted through the antenna 12510. [

휴대폰(12500)이 외부로부터 통신데이터를 수신하는 과정에서는, 안테나(12510)를 통해 수신된 신호를 주파수복원(frequency recovery) 및 A/D변환(Analog-Digital conversion) 처리를 통해 디지털 신호를 변환한다. 변조/복조부(12660)는 디지털 신호의 주파수대역을 복조한다. 대역복조된 디지털 신호는 종류에 따라 비디오 복호화부(12690), 음향처리부(12650) 또는 LCD제어부(12620)로 전달된다.In the process of receiving communication data from the outside of the cellular phone 12500, the signal received through the antenna 12510 is converted into a digital signal through frequency recovery and A / D conversion (Analog-Digital conversion) . The modulation / demodulation section 12660 demodulates the frequency band of the digital signal. The band-demodulated digital signal is transmitted to the video decoding unit 12690, the sound processing unit 12650, or the LCD control unit 12620 according to the type of the digital signal.

휴대폰(12500)은 통화 모드일 때, 안테나(12510)를 통해 수신된 신호를 증폭하고 주파수변환 및 A/D변환(Analog-Digital conversion) 처리를 통해 디지털 음향 신호를 생성한다. 수신된 디지털 음향 신호는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 변조/복조부(12660) 및 음향처리부(12650)를 거쳐 아날로그 음향 신호로 변환되고, 아날로그 음향 신호가 스피커(12580)를 통해 출력된다.When the cellular phone 12500 is in the call mode, it amplifies the signal received through the antenna 12510 and generates a digital sound signal through frequency conversion and A / D conversion (Analog-Digital conversion) processing. The received digital sound signal is converted into an analog sound signal through the modulation / demodulation section 12660 and the sound processing section 12650 under the control of the central control section 12710, and the analog sound signal is output through the speaker 12580 .

데이터통신 모드에서 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일의 데이터가 수신되는 경우, 안테나(12510)를 통해 무선기지국(12000)으로부터 수신된 신호는 변조/복조부(12660)의 처리결과 다중화된 데이터를 출력하고, 다중화된 데이터는 다중화/역다중화부(12680)로 전달된다.In a data communication mode, when data of an accessed video file is received from a web site of the Internet, a signal received from the wireless base station 12000 through the antenna 12510 is processed by the modulation / demodulation unit 12660 And the multiplexed data is transmitted to the multiplexing / demultiplexing unit 12680.

안테나(12510)를 통해 수신한 다중화된 데이터를 복호화하기 위해, 다중화/역다중화부(12680)는 다중화된 데이터를 역다중화하여 부호화된 비디오 데이터스트림과 부호화된 오디오 데이터스트림을 분리한다. 동기화 버스(12730)에 의해, 부호화된 비디오 데이터스트림은 비디오 복호화부(12690)로 제공되고, 부호화된 오디오 데이터스트림은 음향처리부(12650)로 제공된다.In order to decode the multiplexed data received via the antenna 12510, the multiplexer / demultiplexer 12680 demultiplexes the multiplexed data to separate the encoded video data stream and the encoded audio data stream. The encoded video data stream is supplied to the video decoding unit 12690 by the synchronization bus 12730 and the encoded audio data stream is supplied to the audio processing unit 12650. [

영상복호화부(12690)의 구조는, 전술된 본 발명의 비디오 복호화 장치의 구조와 상응할 수 있다. 영상복호화부(12690)는 전술된 본 발명의 비디오 복호화 방법을 이용하여, 부호화된 비디오 데이터를 복호화하여 복원된 비디오 데이터를 생성하고, 복원된 비디오 데이터를 LCD제어부(1262)를 거쳐 디스플레이화면(1252)에게 복원된 비디오 데이터를 제공할 수 있다.The structure of the video decoding unit 12690 may correspond to the structure of the video decoding apparatus of the present invention described above. The video decoding unit 12690 decodes the encoded video data to generate reconstructed video data using the video decoding method of the present invention described above and transmits the reconstructed video data to the display screen 1252 via the LCD control unit 1262 To provide restored video data.

이에 따라 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일의 비디오 데이터가 디스플레이화면(1252)에서 디스플레이될 수 있다. 이와 동시에 음향처리부(1265)도 오디오 데이터를 아날로그 음향 신호로 변환하고, 아날로그 음향 신호를 스피커(1258)로 제공할 수 있다. 이에 따라, 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일에 포함된 오디오 데이터도 스피커(1258)에서 재생될 수 있다.Accordingly, the video data of the video file accessed from the web site of the Internet can be displayed on the display screen 1252. [ At the same time, the sound processing unit 1265 can also convert the audio data to an analog sound signal and provide an analog sound signal to the speaker 1258. [ Accordingly, the audio data included in the video file accessed from the web site of the Internet can also be played back on the speaker 1258. [

휴대폰(1250) 또는 다른 형태의 통신단말기는 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 모두 포함하는 송수신 단말기이거나, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 장치만을 포함하는 송신단말기이거나, 본 발명의 비디오 복호화 장치만을 포함하는 수신단말기일 수 있다.The cellular phone 1250 or another type of communication terminal may be a transmitting terminal including both the video coding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention or a transmitting terminal including only the video coding apparatus of the present invention described above, Only the receiving terminal may be included.

본 발명의 통신시스템은 도 24를 참조하여 전술한 구조에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 25는 다양한 실시예에 따른 통신시스템이 적용된 디지털 방송 시스템을 도시한다. 도 25의 일 실시예에 따른 디지털 방송 시스템은, 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하여, 위성 또는 지상파 네트워크를 통해 전송되는 디지털 방송을 수신할 수 있다.The communication system of the present invention is not limited to the above-described structure with reference to Fig. For example, FIG. 25 illustrates a digital broadcasting system to which a communication system according to various embodiments is applied. The digital broadcasting system according to the embodiment of FIG. 25 can receive a digital broadcasting transmitted through a satellite or a terrestrial network by using the video coding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention.

구체적으로 보면, 방송국(12890)은 전파를 통해 비디오 데이터스트림을 통신위성 또는 방송위성(12900)으로 전송한다. 방송위성(12900)은 방송신호를 전송하고, 방송신호는 가정에 있는 안테나(12860)에 의해 위성방송수신기로 수신된다. 각 가정에서, 부호화된 비디오스트림은 TV수신기(12810), 셋탑박스(set-top box)(12870) 또는 다른 디바이스에 의해 복호화되어 재생될 수 있다.Specifically, the broadcasting station 12890 transmits the video data stream to the communication satellite or broadcast satellite 12900 through radio waves. The broadcast satellite 12900 transmits the broadcast signal, and the broadcast signal is received by the satellite broadcast receiver by the antenna 12860 in the home. In each assumption, the encoded video stream may be decoded and played back by a TV receiver 12810, a set-top box 12870, or another device.

재생장치(12830)에서 본 발명의 비디오 복호화 장치가 구현됨으로써, 재생장치(12830)가 디스크 및 메모리 카드와 같은 저장매체(12820)에 기록된 부호화된 비디오스트림을 판독하여 복호화할 수 있다. 이에 따라 복원된 비디오 신호는 예를 들어 모니터(12840)에서 재생될 수 있다.By implementing the video decoding apparatus of the present invention in the reproducing apparatus 12830, the reproducing apparatus 12830 can read and decode the encoded video stream recorded in the storage medium 12820 such as a disk and a memory card. The reconstructed video signal can thus be reproduced, for example, on a monitor 12840.

위성/지상파 방송을 위한 안테나(12860) 또는 케이블TV 수신을 위한 케이블 안테나(12850)에 연결된 셋탑박스(12870)에도, 본 발명의 비디오 복호화 장치가 탑재될 수 있다. 셋탑박스(12870)의 출력데이터도 TV모니터(12880)에서 재생될 수 있다.The video decoding apparatus of the present invention may be installed in the set-top box 12870 connected to the antenna 12860 for satellite / terrestrial broadcast or the cable antenna 12850 for cable TV reception. The output data of the set-top box 12870 can also be played back on the TV monitor 12880.

다른 예로, 셋탑박스(12870) 대신에 TV수신기(12810) 자체에 본 발명의 비디오 복호화 장치가 탑재될 수도 있다.As another example, the video decoding apparatus of the present invention may be mounted on the TV receiver 12810 itself instead of the set-top box 12870. [

적절한 안테나(12910)를 구비한 자동차(12920)가 위성(12800) 또는 무선기지국(11700)으로부터 송출되는 신호를 수신할 수도 있다. 자동차(12920)에 탑재된 자동차 네비게이션 시스템(12930)의 디스플레이 화면에 복호화된 비디오가 재생될 수 있다.An automobile 12920 having an appropriate antenna 12910 may receive a signal transmitted from the satellite 12800 or the radio base station 11700. [ The decoded video can be reproduced on the display screen of the car navigation system 12930 mounted on the car 12920. [

비디오 신호는, 본 발명의 비디오 부호화 장치에 의해 부호화되어 저장매체에 기록되어 저장될 수 있다. 구체적으로 보면, DVD 레코더에 의해 영상 신호가 DVD디스크(12960)에 저장되거나, 하드디스크 레코더(12950)에 의해 하드디스크에 영상 신호가 저장될 수 있다. 다른 예로, 비디오 신호는 SD카드(12970)에 저장될 수도 있다. 하드디스크 레코더(12950)가 일 실시예에 따른 본 발명의 비디오 복호화 장치를 구비하면, DVD디스크(12960), SD카드(12970) 또는 다른 형태의 저장매체에 기록된 비디오 신호가 모니터(12880)에서 재생될 수 있다.The video signal can be encoded by the video encoding apparatus of the present invention and recorded and stored in the storage medium. Specifically, the video signal may be stored in the DVD disk 12960 by the DVD recorder, or the video signal may be stored in the hard disk by the hard disk recorder 12950. [ As another example, the video signal may be stored in SD card 12970. If a hard disk recorder 12950 is provided with the video decoding apparatus of the present invention according to an embodiment, a video signal recorded on a DVD disk 12960, an SD card 12970, or another type of storage medium is transferred from the monitor 12880 Can be reproduced.

자동차 네비게이션 시스템(12930)은 도 26의 카메라(12530), 카메라 인터페이스(12630) 및 영상 부호화부(12720)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(12100) 및 TV수신기(12810)도, 도 26의 카메라(12530), 카메라 인터페이스(12630) 및 영상 부호화부(12720)를 포함하지 않을 수 있다.The car navigation system 12930 may not include the camera 12530, the camera interface 12630, and the image encoding unit 12720 in Fig. For example, the computer 12100 and the TV receiver 12810 may not include the camera 12530, the camera interface 12630, and the image encoding unit 12720 in Fig.

도 26은 다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하는 클라우드 컴퓨팅 시스템의 네트워크 구조를 도시한다.26 shows a network structure of a cloud computing system using a video encoding apparatus and a video decoding apparatus according to various embodiments.

본 발명의 클라우드 컴퓨팅 시스템은 클라우드 컴퓨팅 서버(14100), 사용자 DB(14100), 컴퓨팅 자원(14200) 및 사용자 단말기를 포함하여 이루어질 수 있다.The cloud computing system of the present invention may include a cloud computing server 14100, a user DB 14100, a computing resource 14200, and a user terminal.

클라우드 컴퓨팅 시스템은, 사용자 단말기의 요청에 따라 인터넷과 같은 정보 통신망을 통해 컴퓨팅 자원의 온 디맨드 아웃소싱 서비스를 제공한다. 클라우드 컴퓨팅 환경에서, 서비스 제공자는 서로 다른 물리적인 위치에 존재하는 데이터 센터의 컴퓨팅 자원를 가상화 기술로 통합하여 사용자들에게 필요로 하는 서비스를 제공한다. 서비스 사용자는 어플리케이션(Application), 스토리지(Storage), 운영체제(OS), 보안(Security) 등의 컴퓨팅 자원을 각 사용자 소유의 단말에 설치하여 사용하는 것이 아니라, 가상화 기술을 통해 생성된 가상 공간상의 서비스를 원하는 시점에 원하는 만큼 골라서 사용할 수 있다.The cloud computing system provides an on demand outsourcing service of computing resources through an information communication network such as the Internet according to a request of a user terminal. In a cloud computing environment, service providers integrate computing resources in data centers that are in different physical locations into virtualization technologies to provide services to users. Service users do not install and use computing resources such as application, storage, OS, security, etc. in the terminals owned by each user, but instead use services in the virtual space created through virtualization technology Can be selected and used as desired.

특정 서비스 사용자의 사용자 단말기는 인터넷 및 이동통신망을 포함하는 정보통신망을 통해 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)에 접속한다. 사용자 단말기들은 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)로부터 클라우드 컴퓨팅 서비스 특히, 동영상 재생 서비스를 제공받을 수 있다. 사용자 단말기는 데스트탑 PC(14300), 스마트TV(14400), 스마트폰(14500), 노트북(14600), PMP(Portable Multimedia Player)(14700), 태블릿 PC(14800) 등, 인터넷 접속이 가능한 모든 전자 기기가 될 수 있다.A user terminal of a specific service user accesses the cloud computing server 14100 through an information communication network including the Internet and a mobile communication network. The user terminals can receive cloud computing service, in particular, a moving image playback service, from the cloud computing server 14100. [ The user terminal includes all electronic devices capable of accessing the Internet such as a desktop PC 14300, a smart TV 14400, a smartphone 14500, a notebook 14600, a portable multimedia player (PMP) 14700, and a tablet PC 14800 It can be a device.

클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 클라우드 망에 분산되어 있는 다수의 컴퓨팅 자원(14200)을 통합하여 사용자 단말기에게 제공할 수 있다. 다수의 컴퓨팅 자원(14200)은 여러가지 데이터 서비스를 포함하며, 사용자 단말기로부터 업로드된 데이터를 포함할 수 있다. 이런 식으로 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 여러 곳에 분산되어 있는 동영상 데이터베이스를 가상화 기술로 통합하여 사용자 단말기가 요구하는 서비스를 제공한다.The cloud computing server 14100 can integrate a plurality of computing resources 14200 distributed in the cloud network and provide the integrated computing resources to the user terminal. A number of computing resources 14200 include various data services and may include uploaded data from a user terminal. In this way, the cloud computing server 14100 integrates the video database distributed in various places into the virtualization technology to provide the service requested by the user terminal.

사용자 DB(14100)에는 클라우드 컴퓨팅 서비스에 가입되어 있는 사용자 정보가 저장된다. 여기서, 사용자 정보는 로그인 정보와, 주소, 이름 등 개인 신용 정보를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 정보는 동영상의 인덱스(Index)를 포함할 수 있다. 여기서, 인덱스는 재생을 완료한 동영상 목록과, 재생 중인 동영상 목록과, 재생 중인 동영상의 정지 시점 등을 포함할 수 있다.The user DB 14100 stores user information subscribed to the cloud computing service. Here, the user information may include login information and personal credit information such as an address and a name. Also, the user information may include an index of a moving image. Here, the index may include a list of moving pictures that have been played back, a list of moving pictures being played back, and a stopping time of the moving pictures being played back.

사용자 DB(14100)에 저장된 동영상에 대한 정보는, 사용자 디바이스들 간에 공유될 수 있다. 따라서 예를 들어 노트북(14600)으로부터 재생 요청되어 노트북(14600)에게 소정 동영상 서비스를 제공한 경우, 사용자 DB(14100)에 소정 동영상 서비스의 재생 히스토리가 저장된다. 스마트폰(14500)으로부터 동일한 동영상 서비스의 재생 요청이 수신되는 경우, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 DB(14100)을 참조하여 소정 동영상 서비스를 찾아서 재생한다. 스마트폰(14500)이 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)를 통해 동영상 데이터스트림을 수신하는 경우, 동영상 데이터스트림을 복호화하여 비디오를 재생하는 동작은, 앞서 도 24을 참조하여 전술한 휴대폰(12500)의 동작과 유사하다.Information on the moving image stored in the user DB 14100 can be shared among user devices. Accordingly, when the user requests playback from the notebook computer 14600 and provides the predetermined video service to the notebook computer 14600, the playback history of the predetermined video service is stored in the user DB 14100. When a request to reproduce the same moving picture service is received from the smartphone 14500, the cloud computing server 14100 refers to the user DB 14100 and finds and plays the predetermined moving picture service. When the smartphone 14500 receives the moving image data stream through the cloud computing server 14100, the operation of decoding the moving image data stream to reproduce the video is the same as the operation of the cellular phone 12500 described above with reference to FIG. similar.

클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 DB(14100)에 저장된 소정 동영상 서비스의 재생 히스토리를 참조할 수도 있다. 예를 들어, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 단말기로부터 사용자 DB(14100)에 저장된 동영상에 대한 재생 요청을 수신한다. 동영상이 그 전에 재생 중이었던 것이면, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 단말기로의 선택에 따라 처음부터 재생하거나, 이전 정지 시점부터 재생하느냐에 따라 스트리밍 방법이 달라진다. 예를 들어, 사용자 단말기가 처음부터 재생하도록 요청한 경우에는 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)가 사용자 단말기에게 해당 동영상을 첫 프레임부터 스트리밍 전송한다. 반면, 단말기가 이전 정지시점부터 이어서 재생하도록 요청한 경우에는, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)가 사용자 단말기에게 해당 동영상을 정지시점의 프레임부터 스트리밍 전송한다.The cloud computing server 14100 may refer to the playback history of the predetermined moving image service stored in the user DB 14100. [ For example, the cloud computing server 14100 receives a playback request for the moving image stored in the user DB 14100 from the user terminal. If the moving picture has been played back before, the cloud computing server 14100 changes the streaming method depending on whether it is reproduced from the beginning according to the selection to the user terminal or from the previous stopping point. For example, when the user terminal requests to play from the beginning, the cloud computing server 14100 transmits the streaming video from the first frame to the user terminal. On the other hand, when the terminal requests to play back from the previous stopping point, the cloud computing server 14100 transmits the moving picture stream from the stopping frame to the user terminal.

이 때 사용자 단말기는, 도 1a 내지 19를 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 복호화 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말기는, 도 1a 내지 20을 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 부호화 장치를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 단말기는, 도 1a 내지 19를 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 모두 포함할 수도 있다.At this time, the user terminal may include the video decoding apparatus of the present invention described above with reference to Figs. As another example, the user terminal may include the video encoding apparatus of the present invention described above with reference to Figs. Further, the user terminal may include both the video encoding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention described above with reference to Figs. 1A to 19.

도 1a 내지 19를 참조하여 전술된 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법, 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 활용되는 다양한 실시예들이 도 20 내지 도 26에서 전술되었다. 하지만, 도 1a 내지 19를 참조하여 전술된 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 저장매체에 저장되거나 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 디바이스에서 구현되는 다양한 실시예들은, 도 20 내지 도 26의 실시예들에 한정되지 않는다.Various embodiments in which the video coding method and the video decoding method, video coding apparatus and video decoding apparatus described above with reference to Figs. 1A to 19 are utilized have been described above with reference to Figs. 20 to 26. Fig. However, various embodiments in which the video encoding method and the video decoding method described above with reference to Figs. 1A to 19 are stored in a storage medium or in which a video encoding apparatus and a video decoding apparatus are implemented in a device, .

이제까지 개시된 다양한 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에서 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 명세서의 개시 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 명세서의 개시범위에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various embodiments disclosed herein may be embodied in various forms without departing from the essential characteristics of the embodiments disclosed herein. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present disclosure is set forth in the following claims, rather than the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included within the scope of the present disclosure.

Claims (15)

인터 레이어 비디오 복호화 방법에 있어서,
제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하는 단계;
제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 단계;
상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계; 및
상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하고 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원하는 단계를 포함하고,
상기 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법.
An interlayer video decoding method comprising:
Reconstructing the first layer image based on the encoding information obtained from the first layer bitstream;
Reconstructing the second layer current block using the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the first layer reference block corresponding to the second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image;
Selecting a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model; And
Compensating the luminance of the first layer reference block using the luminance compensation parameter, and restoring a second layer image including the second layer current block,
Wherein the determining of the luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model comprises: determining a color compensation parameter of the second layer current block, a type information of a picture including the second layer current block, The decoding method and the decoding method according to the present invention.
제1항에 있어서, 상기 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는,
스케일 팩터와 제1오프셋을 결정하여, 상기 제1레이어 참조 블록의 각 화소값에 상기 스케일 팩터를 곱한 결과에 상기 오프셋을 더하여 상기 제1레이어 참조 블록의 휘도를 보상하는 제1휘도 보상 모델 또는
제2오프셋을 결정하여 상기 제1레이어 참조 블록의 각 화소값에 상기 제2오프셋만을 더하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하는 제2휘도 보상 모델 중 어느 하나를 선택하는 단계;
상기 제1휘도 보상 모델이 선택되면 상기 스케일 팩터와 상기 제1오프셋을 결정하는 단계; 및
상기 제2 휘도 보상 모델이 선택되면 상기 제2오프셋을 결정하는 단계를 포함하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법.
2. The method of claim 1, wherein selecting the luminance compensation model and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model comprises:
A first luminance compensation model that determines a scale factor and a first offset and adds the offset to the result of multiplying each pixel value of the first layer reference block by the scale factor to compensate the luminance of the first layer reference block or
Selecting a second luminance compensation model for determining a second offset and adding only the second offset to each pixel value of the first layer reference block to compensate for the luminance of the first layer reference block;
Determining the scale factor and the first offset if the first luminance compensation model is selected; And
And determining the second offset if the second luminance compensation model is selected.
제2항에 있어서, 상기 휘도 보상 모델을 선택하는 단계는,
상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분이 루마(luma)이면 상기 제1휘도 보상 모델을 선택하고, 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분이 크로마(chroma)이면 상기 제2휘도 보상 모델을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법.
3. The method of claim 2, wherein selecting the luminance compensation model comprises:
Selecting the first luminance compensation model if the color component of the second layer current block is luma and selecting the second luminance compensation model if the color component of the second layer current block is chroma, And decoding the interlayer video data.
제2항에 있어서, 상기 휘도 보상 모델을 선택하는 단계는,
상기 제2레이어 현재블록이 텍스처(texture) 픽처 내부의 블록이면 상기 제1휘도 보상 모델을 선택하고, 상기 제2레이어 현재블록이 깊이 맵(depth map) 픽처 내부의 블록이면 상기 제2휘도 보상 모델을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법.
3. The method of claim 2, wherein selecting the luminance compensation model comprises:
The first luminance compensation model is selected if the second layer current block is a block within a texture picture and the second luminance compensation model is selected if the second layer current block is a block within a depth map picture, And selecting the interlayer video decoding method.
제2항에 있어서, 상기 휘도 보상 모델을 선택하는 단계는,
상기 제2레이어 현재블록의 예측모드가 뷰 합성 예측 모드(View synthesis prediction mode)가 아니면 상기 제1휘도 보상 모델을 선택하고, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드가 뷰 합성 예측 모드이면 상기 제2휘도 보상 모델을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법.
3. The method of claim 2, wherein selecting the luminance compensation model comprises:
The first luminance compensation model is selected if the prediction mode of the second layer current block is not a view synthesis prediction mode, and if the prediction mode of the second layer current block is a view synthesis prediction mode, And selecting a luminance compensation model based on the luminance compensation model.
제2항에 있어서, 상기 휘도 보상 모델을 선택하는 단계는,
제2레이어 현재블록의 컬러 성분이 크로마일 조건, 상기 제2레이어 현재블록이 깊이 맵 픽처 내부의 블록일 조건, 상기 제2레이어 현재 블록의 예측 모드가 뷰 합성 예측 모드일 조건 중 어느 하나의 조건을 만족하면 상기 제2휘도 보상 모델을 선택하고,
상기 어느 조건에도 해당하지 않으면 제1휘도 보상 모델을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법.
3. The method of claim 2, wherein selecting the luminance compensation model comprises:
A condition that a color component of a second layer current block is a chroma condition, a condition that the second layer current block is a block inside a depth map picture, and a prediction mode of the second layer current block is a view composite prediction mode The second luminance compensation model is selected,
And selecting the first luminance compensation model if neither of the above conditions is satisfied.
인터 레이어 비디오 복호화 방법에 있어서,
제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하는 단계;
제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 단계;
상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계; 및
상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하여 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원하는 단계를 포함하고,
상기 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는 상기 제1레이어 참조블록이 상기 제1레이어 복원 영상의 경계를 벗어나면, 벗어난 영역 및 상기 벗어난 영역의 주변 화소들을 상기 제 1레이어 복원 영상의 경계 내부에 존재하는 화소들로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법.
An interlayer video decoding method comprising:
Reconstructing the first layer image based on the encoding information obtained from the first layer bitstream;
Reconstructing the second layer current block using the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the first layer reference block corresponding to the second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image;
Determining a luminance compensation parameter to be applied to the first layer reference block; And
And compensating a luminance of the first layer reference block using the luminance compensation parameter to restore a second layer image including the second layer current block,
The determining of the brightness compensation parameter may include determining whether the first layer reference block is out of bounds of the first layer reconstructed image and whether the neighboring pixels of the out- And replacing the interlaced video with pixels.
제7항에 있어서, 상기 대체하는 단계는,
상기 제1레이어 복원 영상의 경계로부터 상기 제1레이어 참조블록의 경계 바깥까지 상기 제1레이어 영상의 경계에 존재하는 화소값으로 대체하여 패딩(padding)하는 단계를 포함하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법.
8. The method of claim 7,
And replacing the boundary of the first layer reconstructed image with a pixel value existing at the boundary of the first layer image from the boundary of the first layer reconstructed image to a boundary outside the boundary of the first layer reference block.
인터 레이어 비디오 부호화 방법에 있어서,
제1 레이어 영상을 부호화하여 생성된 부호화 정보를 포함하는 제1 레이어 비트스트림을 생성하는 단계;
제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 단계;
상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계; 및
상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 휘도 보상된 상기 제1 레이어 참조블록과 상기 제2 레이어 현재블록 간의 인터 레이어 예측정보를 포함하는 제2 레이어 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 인터 레이어 비디오 부호화 방법.
In an interlayer video encoding method,
Generating a first layer bitstream including coding information generated by coding a first layer image;
Reconstructing a second layer current block using a first layer reference block corresponding to a second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image;
Selecting a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model; And
And generating a second layer bitstream including inter-layer prediction information between the first layer reference block and the second layer current block which is luminance-compensated using the luminance compensation parameter,
Wherein the determining of the luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model comprises: determining a color compensation parameter of the second layer current block, a type information of a picture including the second layer current block, Wherein the determination is made based on at least any one of the following two methods.
제9항에 있어서, 상기 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는,
스케일 팩터와 제1오프셋을 결정하여, 제1레이어 참조 블록의 각 화소값에 상기 스케일 팩터를 곱한 결과에 상기 오프셋을 더하여 상기 제1레이어 참조 블록의 휘도를 보상하는 제1휘도 보상 모델 또는
제2오프셋을 결정하여 상기 제1레이어 참조 블록의 각 화소값에 상기 제2오프셋만을 더하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하는 제2휘도 보상 모델 중 어느 하나를 선택하는 단계;
상기 제1휘도 보상 모델이 선택되면 상기 스케일 팩터와 상기 제1오프셋을 결정하는 단계; 및
상기 제2휘도 보상 모델이 선택되면 상기 제2오프셋을 결정하는 단계를 포함하는 인터 레이어 비디오 부호화 방법.
10. The method of claim 9, wherein determining the brightness compensation parameter comprises:
A first luminance compensation model for determining a scale factor and a first offset and adding the offset to the result of multiplying each pixel value of the first layer reference block by the scale factor to compensate the luminance of the first layer reference block or
Selecting a second luminance compensation model for determining a second offset and adding only the second offset to each pixel value of the first layer reference block to compensate for the luminance of the first layer reference block;
Determining the scale factor and the first offset if the first luminance compensation model is selected; And
And determining the second offset if the second luminance compensation model is selected.
제10항에 있어서, 상기 휘도 보상 모델을 선택하는 단계는,
제2레이어 현재블록의 컬러 성분이 크로마일 조건, 상기 제2레이어 현재블록이 깊이 맵 픽처 내부의 블록일 조건, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드가 뷰 합성 예측 모드일 조건 중 어느 하나의 조건을 만족하면 상기 제2휘도 보상 모델을 선택하고,
상기 어느 조건에도 해당하지 않으면 제1휘도 보상 모델을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터 레이어 비디오 부호화 방법.
11. The method of claim 10, wherein selecting the luminance compensation model comprises:
A condition that a color component of a second layer current block is a chroma condition, a condition that the second layer current block is a block inside a depth map picture, and a prediction mode of the second layer current block is a view composite prediction mode The second luminance compensation model is selected,
And selecting the first luminance compensation model if neither of the conditions is satisfied.
인터 레이어 비디오 부호화 방법에 있어서,
제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하는 단계;
제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 단계;
상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계; 및
상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하여 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원하는 단계를 포함하고,
상기 휘도 보상 파라미터를 결정하는 단계는 상기 제1레이어 참조블록이 상기 제1레이어 복원 영상의 경계를 벗어나면, 벗어난 영역 및 상기 벗어난 영역의 주변 화소들을 상기 제 1레이어 복원 영상의 경계 내부에 존재하는 화소들로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터 레이어 비디오 부호화 방법.
In an interlayer video encoding method,
Reconstructing the first layer image based on the encoding information obtained from the first layer bitstream;
Reconstructing the second layer current block using the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the first layer reference block corresponding to the second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image;
Determining a luminance compensation parameter to be applied to the first layer reference block; And
And compensating a luminance of the first layer reference block using the luminance compensation parameter to restore a second layer image including the second layer current block,
The determining of the brightness compensation parameter may include determining whether the first layer reference block is out of the boundary of the first layer reconstructed image and the neighboring pixels of the out- And replacing the interlaced video with pixels.
제12항에 있어서, 상기 대체하는 단계는,
상기 제1레이어 복원 영상의 경계로부터 상기 제1레이어 참조블록의 경계 바깥까지 상기 제1레이어 영상의 경계에 존재하는 화소값으로 대체하여 패딩(padding)하는 단계를 포함하는 인터 레이어 비디오 부호화 방법.
13. The method of claim 12,
And replacing the boundary of the first layer reference image with a pixel value existing at a boundary of the first layer image from the boundary of the first layer reference image to the outer boundary of the first layer reference block.
인터 레이어 비디오 복호화 장치에 있어서,
제1 레이어 비트스트림으로부터 획득된 부호화 정보에 기초하여 제1 레이어 영상을 복원하는 제1레이어 복호화부;
제2 레이어 비트스트림으로부터 획득된 인터 레이어 예측정보와 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어의 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 제2 레이어 현재블록을 복원하는 제2레이어 복호화부;
상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 휘도보상 결정부를 포함하고,
상기 휘도 보상 결정부는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 휘도 보상 파라미터를 결정하고,
상기 제2레이어 복호화부는 상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 상기 제1레이어 참조블록의 휘도를 보상하고 상기 제2레이어 현재블록을 포함하는 제2레이어 영상을 복원하는 인터 레이어 비디오 복호화 장치.
An interlayer video decoding apparatus comprising:
A first layer decoding unit for decoding the first layer image based on the encoding information obtained from the first layer bitstream;
A second layer decoding unit for decoding the interlayer prediction information obtained from the second layer bitstream and the second layer current block using the first layer reference block corresponding to the current block of the second layer to be restored in the first layer restored image, part;
And a luminance compensation determination unit for selecting a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model,
Wherein the luminance compensation determination unit determines the luminance compensation parameter based on at least one of a color component of the second layer current block, a type information of a picture including the second layer current block, and a prediction mode of the second layer current block, Lt; / RTI >
Wherein the second layer decoding unit compensates the luminance of the first layer reference block using the luminance compensation parameter and restores the second layer image including the second layer current block.
인터 레이어 비디오 부호화 장치에 있어서,
제1 레이어 영상을 부호화하여 생성된 부호화 정보를 포함하는 제1 레이어 비트스트림을 생성하는 제1레이어 부호화부;
제2 레이어 현재블록을 복원하기 위해, 제1 레이어 복원 영상 중에서 복원될 제2 레이어 현재블록에 대응하는 제1 레이어 참조블록을 이용하여 복원되는 제2 레이어 현재블록을 복원하는 제2 레이어 부호화부; 및
상기 제1 레이어 참조블록에 대해 적용할 휘도 보상 모델을 선택하고 선택된 상기 휘도 보상 모델에 대한 휘도 보상 파라미터를 결정하는 휘도보상 결정부를 포함하고,
상기 휘도 보상 결정부는 상기 제2레이어 현재블록의 컬러 성분, 상기 제2레이어 현재블록을 포함하고 있는 픽처의 유형 정보, 상기 제2레이어 현재 블록의 예측 모드 중 적어도 어느 하나에 기초하여 휘도 보상 파라미터를 결정하고,
상기 제2레이어 부호화부는
상기 휘도 보상 파라미터를 이용하여 휘도 보상된 상기 제1 레이어 참조블록과 상기 제2 레이어 현재블록 간의 인터 레이어 예측정보를 포함하는 제2 레이어 비트스트림을 생성하는 인터 레이어 비디오 부호화 장치.
An interlayer video encoding apparatus comprising:
A first layer coding unit for generating a first layer bitstream including coding information generated by coding a first layer image;
A second layer encoding unit for reconstructing a second layer current block reconstructed using a first layer reference block corresponding to a second layer current block to be reconstructed from the first layer reconstructed image to reconstruct a second layer current block; And
And a luminance compensation determination unit for selecting a luminance compensation model to be applied to the first layer reference block and determining a luminance compensation parameter for the selected luminance compensation model,
Wherein the luminance compensation determination unit determines a luminance compensation parameter based on at least one of a color component of the second layer current block, a type information of a picture including the second layer current block, and a prediction mode of the second layer current block And,
The second layer coding unit
And generates a second layer bitstream including inter-layer prediction information between the first layer reference block and the second layer current block which are luminance-compensated using the luminance compensation parameter.
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